Nieuw laboratorium van Kornelis brengt spuitgieten op hoger niveau

Bij Kornelis Caps & Closures in Steenwijk staat innovatie niet los van duurzaamheid. Het familiebedrijf, gespecialiseerd in kunststof deksels en sluitingen, vernieuwde recent het eigen laboratorium om de productie nog beter te ondersteunen.
‘Met data krijgen we steeds meer grip op het proces’, aldus Mireia Mayol Orga, process engineer. Peter Gols, senior R&D bij Kornelis, vult aan: ‘Dankzij het nieuwe lab kunnen we veel nauwkeuriger meten. Niet alleen de maatvoering van de doppen, maar bijvoorbeeld ook de dikte van de inlagefolie en de openingskracht van fliptop-deksels. Tevens weten we eerder of een matrijs onderhoud nodig heeft.’

Van schuifmaat naar meetbank
De meetmethoden bij Kornelis zijn de afgelopen jaren sterk gemoderniseerd. Voorheen werd er veel visueel gecontroleerd of gemeten met een schuifmaat. Dat zorgde voor variatie tussen meeteenheden. Sinds kort beschikt het laboratorium over een optische meetbank die doppen razendsnel meet op schroefdraad, binnendiameter en bodem- of taggerrand.
‘Iedere dop wordt op exact dezelfde manier gemeten. Dat maakt het proces consistenter en helpt om afwijkingen vroeg te signaleren.’ Gols noemt als voorbeeld het meten van de openingskracht van fliptop-deksels: ‘Als die waarde daalt, kan dat komen door vervuiling of slijtage van de spuitgietmatrijs. Dankzij deze metingen signaleren we afwijkingen eerder.’
Stabieler spuitgietproces
De nieuwe meetapparatuur sluit naadloos aan op de ambitie van Kornelis om het spuitgietproces steeds meer datagedreven te maken. ‘We werken aan digitale spuitgietprogramma’s die de optimale instellingen berekenen op basis van temperatuur, druk, koeltijd en andere variabelen’, vertelt Gols.
Een proef met een “probleemmachine” – een machine en matrijs die voorheen vaak storingen gaven – leverde opmerkelijke resultaten op. ‘We stelden die set-up perfect af en lieten de machine een maand lang draaien. Er was geen enkele foutslag. Dat overtuigde ons dat we op de juiste weg zitten.’
"We willen alles kunnen meten en verbeteren”

Zelfcorrigerende machines
De nieuwste spuitgietmachines van Kornelis zijn uitgerust met servo-aandrijving en ver ontwikkelde software. Ze passen zich automatisch aan als het kunststof iets anders vloeit of als de eigenschappen van kleurstoffen veranderen. ‘De machine meet zelf of het binnen de toleranties blijft en stuurt zo nodig bij’, aldus Mayol Orga. ‘Voorheen had iedere operator zijn eigen gevoel bij het instellen. Nu ondersteunt data het beste programma en zorgen we voor betrouwbare kwaliteit.’
Gols benadrukt dat ook de matrijzen beter worden: ‘Moderne coatings zorgen voor minder wrijving, waardoor minder glijmiddel in het kunststof nodig is. Dat past weer bij onze doelstelling om zoveel mogelijk vreemde stoffen te vermijden.’
Invloed van kleur en additieven
Dat kleurstoffen invloed hebben op het spuitgietproces is inmiddels tot in detail geanalyseerd. Zo zorgen bepaalde pigmenten voor meer of minder krimp. ‘Bij groen zagen we een grotere dop, bij wit juist een kleinere. Dat vraagt om andere instellingen of zelfs een aparte matrijs’, zegt Mayol Orga.
Het doel is om bij kleurwissels het productieproces zo min mogelijk te hoeven aanpassen. ‘Minder aanpassingen betekent minder afval en een hogere efficiency. Uiteindelijk willen we kleurwissels kunnen plannen zonder extra insteltijd of verlies van tolerantie.’

Verduurzaming via mono-materialen
De ambitie om te verduurzamen krijgt vorm in diverse projecten. Een belangrijke stap is het ultrasoon lassen van de polypropyleen (PP) inlage in een PP-deksel. ‘Voorheen gebruikten we hotmeltlijm. Dat is nu niet meer nodig. We hebben een volledig mono-PP-deksel, die beter te recyclen is’, legt Mayol Orga uit.
Een ander voorbeeld is het vervangen van de kartonnen tagger – de rug van de inlage – door een variant van geschuimd polypropyleen. ‘Consumenten halen het karton er vaak niet uit. Dan belandt een gemengd materiaal in de afvalstroom. Met een volledig PP-tagger is dat probleem opgelost.’
Wetgeving als drijfveer
De Europese voedselwetgeving 10/2011 en de aankomende Packaging and Packaging Waste Regulation (PPWR) geven richting aan veel van de ontwikkelingen. Kornelis heeft de afgelopen jaren onder meer alle recepturen doorgelicht en geoptimaliseerd. ‘Een voorbeeld is het vervangen van olie, die eerder samen werd gebruikt met poederglijmiddel, door een glijmiddel met een PP-drager met vergelijkbare eigenschappen’, vertelt Mayol Orga. ‘Zo houden we controle over de samenstelling en voldoen we aan toekomstige eisen.’
Gols voegt toe: ‘Dankzij betere matrijscoatings en servogestuurde machines hebben we zulke toevoegingen ook minder nodig. Alles helpt om richting mono-materiaal te bewegen.’

Hobbelige weg naar biobased
Hoewel Kornelis in staat is om biobased plastics te verwerken, is de markt er nog niet klaar voor. ‘Klanten vragen er wel naar, maar als het op de meerprijs aankomt, haken ze vaak af’, zegt Mayol Orga. Toch zijn de voorbereidingen getroffen. Kornelis is ISCC Plus-gecertificeerd en werkt aan een EcoVadis-duurzaamheidsbeoordeling. ‘We willen klaar zijn zodra de markt het accepteert.’
Lab als spil in innovatie
Met het vernieuwde lab als basis werkt Kornelis stap voor stap aan een toekomst waarin datagedreven productie, procesoptimalisatie en duurzaamheid samenkomen. Gols vat het samen: ‘We willen alles kunnen meten, begrijpen en verbeteren. Alleen zo kun je écht vooruitgang boeken.’