La soluzione per il latte versato: Motori lineari rotativi di LinMot e chiusure di Wing-Cap

200 milioni di litri di latte e 60 milioni di litri di panna. Queste quantità impressionanti di liquidi vengono lavorate ogni anno nella Mittelland Molkerei AG di Emmi a Suhr. Proprio al centro di tutto: i motori rotanti di sollevamento di LinMot e le chiusure Wing-Cap.

“La comodità del cliente” è la succinta risposta di Hans-Peter Steuri alla domanda su cosa abbia spinto Emmi a usare la chiusura Wing-Cap. Il project manager della sede di Suhr ci accompagna poi in un breve viaggio attraverso la storia del packaging svizzero. “All’inizio, il design della confezione Tetra Pak era rettangolare, come un mattone. Negli anni 90, questo imballaggio è stato poi sostituito dal sacchetto tubolare”. Tuttavia, l’imballaggio estremamente economico ed ecologico aveva anche degli svantaggi: il sacchetto era troppo suscettibile di strappi indesiderati e inoltre non poteva essere risigillato. Così l’azienda è tornata all’imballaggio convenzionale, ma questa volta con un tappo a vite incollato. Dopo la prima apertura, è stato necessario strappare uno strato di alluminio dall’interno della chiusura per mezzo di un anello di plastica. Questa soluzione richiedeva uno sforzo, alla fine del quale un po’ di liquido veniva spesso versato a causa della rimozione a scatti del coperchio di alluminio. Per poter offrire ai suoi clienti il miglior imballaggio possibile, Emmi aveva bisogno di una soluzione che potesse essere richiusa e aperta facilmente e senza l’uso della forza. Altrettanto importante: la bevanda deve essere versabile senza rovesciarsi. La risposta a queste esigenze: una chiusura ad alette.

Il berretto con le “ali”. Le chiusure ad aletta sigillate con i motori LinMot lift-and-turn si distinguono anche visivamente dalla folla.

Affidabile, preciso e veloce
Il clou della chiusura Wing-Cap: il disco sigillante è collegato direttamente al coperchio dopo la chiusura e quindi si apre facilmente e senza sforzo quando il Wing-Cap viene aperto per la prima volta. Il fattore decisivo per un processo di chiusura efficiente e affidabile è la precisa torsione delle chiusure Wing-Cap. Ed è proprio qui che la rinomata azienda di ingegneria meccanica Tetra Pak si è rivolta ai motori lineari rotativi di LinMot.

Le confezioni di cartone già riempite vengono trasportate con un nastro trasportatore fino al Tetra Pak più vicino. Lì, un tappo ad ala viene prima messo sulla confezione. La chiusura esatta dei coperchi viene poi eseguita da un motori lineari rotativi LinMot della serie PR01, che contiene due servomotori elettromagnetici – un motore lineare e un motore rotativo – in un solo alloggiamento. Grazie al suo design meccanico innovativo, questo elemento macchina pronto all’uso è in grado di realizzare movimenti combinati lineari e rotativi nel modo più semplice possibile e, per esempio, di avvitare liberamente i coperchi secondo le esigenze del cliente. Nel caso di Emmi, il coperchio deve essere chiuso come segue: avvitato ad un angolo di 90⁰ con entrambe le “ali” allineate su una linea orizzontale. Naturalmente, durante il processo di chiusura, i motori LinMot corsa-rotazione non solo garantiscono che il coperchio venga ruotato sulla filettatura in modo sensibile e senza danni, ma trovano anche il corretto inizio della filettatura e, combinando il movimento lineare e rotativo, assicurano che parametri come la posizione lineare, l’angolo di rotazione, la forza così come la coppia siano sempre mantenuti durante l’intero processo. Ciò significa che nulla ostacola una chiusura completamente monitorata, come è spesso richiesto in relazione ai requisiti di Industria 4.0. Una volta avvitato correttamente, la bobina di tenuta si occupa della fase finale del lavoro.

L’intero processo viene realizzato in soli 3 secondi in parallelo da due stazioni contemporaneamente. Settimanalmente, la produzione passa da cartoni da 1 litro a cartoni da 0,5 litri. Il cambio di formato necessario per questo è completato in frazioni di secondo da parte dei motori di sollevamento e di rotazione grazie alla più semplice regolazione dei parametri dei profili di movimento e può essere eseguito direttamente dal PLC.

L’innovazione che paga
La macchina sviluppata da Tetra Pak è già in uso alla Emmi da 3 anni. Durante questo periodo, non c’è stato un solo guasto dei motori di sollevamento rotanti. Questo nonostante la produzione di sette giorni con tre turni ciascuno. Una manutenzione regolare è sufficiente per mantenere una macchina di produzione duratura e redditizia. Sulla base dell’esperienza positiva, Emmi sta utilizzando un’altra linea di produzione con un tappatore identico da marzo 2021.

L’intero processo in un colpo d’occhio. Dal posizionamento delle chiusure al posizionamento e alla sigillatura.

Più sostenibilità per il futuro
Alla domanda sulle innovazioni che vorrebbe vedere in futuro, Hans-Peter Steuri vede ancora più potenziale in un’area in particolare: la sostenibilità. “Abbiamo già ottenuto molto in questo settore fino ad oggi, ma forse possiamo ancora risparmiare sui materiali”. In definitiva, l’obiettivo è che i consumatori siano in grado di chiudere correttamente il ciclo di riciclaggio. Questo è già possibile oggi con le confezioni Tetra Pak. In Svizzera, ci sono circa 100 punti di raccolta dove possono essere restituiti i cartoni per bevande. Gli imballaggi futuri dovrebbero essere ancora più facili da riciclare. Non solo in Svizzera, ma in tutto il mondo. E non appena sarà chiaro il profilo dei requisiti per l’imballaggio del futuro, i motori LinMot saranno di nuovo disponibili in modo affidabile.

Hans-Peter Steuri lavora da oltre 43 anni come capo progetto per la Emmi Schweiz AG a Suhr. Durante questo periodo, ha già sperimentato diverse innovazioni nella tecnologia dell’imballaggio. Negli ultimi 3 anni, è stato completamente soddisfatto dei motori di sollevamento rotativi di LinMot.