Sikker integrering af RFID-chip i PP-bægerbunde – ultralydssvejsning som nøgleteknologi

Genanvendelige bægre får stadig større betydning inden for gastronomi og eventbranchen, især i forbindelse med digitaliserede og automatiserede pant- og betalingssystemer. En forespørgsel fra Østrig, Tyskland og Schweiz viser, hvordan en RFID-chip kan integreres funktionelt og permanent i bunden af et PP-bæger. Den følgende anvendelsesrapport beskriver de tekniske krav og løsningen ved hjælp af ultralydssvejsning – implementeret af RINCO ULTRASONICS.

RFID-chips letter automatiseringen og implementeringen i et pantsystem

En RFID-chip, der er integreret i bægerets bund, muliggør automatisk betaling ved selvbetjeningsstationer, opkrævning eller refusion af pantbeløb og entydig identifikation af hvert enkelt bæger. Dette gør det muligt at forenkle logistik- og returneringsprocesser og reducere driftsomkostningerne. Desuden undgås misbrug, f.eks. ved indløsning af eksterne bægre. Forudsætningen herfor er dog en forbindelse, der fastgør chippen sikkert, tæt og varigt i bægerets bund.

Genanvendeligt bæger med ultralydssvejset RFID-chip
Genanvendeligt bæger med ultralydssvejset RFID-chip / Billede: RINCO ULTRASONICS AG

Genanvendelige bægre stiller høje krav til svejsningen af RFID-chippen

Genanvendelige bægre udsættes for store belastninger i den daglige anvendelse. Derfor skal chippen være vandtæt, så den fungerer pålideligt selv efter mange ganges vask. Det er lige så vigtigt, at chippen er stødfast og manipulationssikker, så den ikke bliver beskadiget eller kan fjernes.

Cyril Geisser, projektleder hos RINCO ULTRASONICS, forklarer:
"Selve materialet var en ekstra udfordring: Polypropylen (PP) kræver en meget præcis fastlæggelse af parametrene, da materialet smelter ukontrolleret. Samtidig måtte chippens elektronik under ingen omstændigheder blive overophedet under svejsningen. Desuden ønskede kunden en visuelt pæn svejsesøm, der ikke påvirkede bægerets udseende."

For at processen kan forløbe problemfrit, skal bægeret også kunne placeres hurtigt og sikkert – helst ved hjælp af en intuitiv og ergonomisk holder.

Den præcist styrbare ultralydssvejsningsproces tilbyder afgørende fordele

Ultralydssvejsningen egner sig særligt godt til denne anvendelse. Teknologien genererer lokalt begrænset varme, hvilket betyder, at PP-bægerets bund kun smelter på det ønskede sted, og at RFID-chippens funktion ikke påvirkes. Der opstår en materialefast, vandtæt og manipulationssikret forbindelse.

Svejseparametrene amplitude, tryk, energi og tid kan indstilles meget præcist. Dette gør det muligt at smelte PP på en kontrolleret måde, hvilket resulterer i en reproducerbar, tæt og samtidig optisk diskret svejsesøm. For at sikre hurtig og ergonomisk isætning af bægeret er der udviklet en passende holder med skydebord. Korte cyklustider forbedrer rentabiliteten og gør processen ideel til automatiseret serieproduktion.

Ultralydssvejsning tilbyder en holdbar løsning til genanvendelige produkter

Ultralydssvejsningen af RFID-chippen gør et simpelt genanvendeligt bæger til et robust, holdbart og digitalt forbundet produkt. Driftsansvarlige drager fordel af mindre manuelt arbejde, lavere driftsomkostninger og forbedret sporbarhed. Samtidig kan miljøet beskyttes på en bæredygtig måde ved at genbruge bægeret. 

"Anvendelsen viser tydeligt, hvordan plastkomponenter kan udvides på en fornuftig måde ved hjælp af integreret elektronik – forudsat at den valgte samlingsmetode er præcis og pålidelig. Vi modtager stadig flere forespørgsler om sådanne anvendelser, hvilket bekræfter behovet for innovative og sikre svejseløsninger inden for genanvendelige emballager. I dette tilfælde henvendte kunden sig også til os, fordi vores miljøstyring er certificeret efter ISO 14001, og fordi vi arbejder for miljøvenlige og bæredygtige produktløsninger og forsker løbende i nye løsninger", siger Cyril Geisser.

 

Forfattere:

Cyril Geisser, projektleder RINCO ULTRASONICS
Martina Egger, marketingchef RINCO ULTRASONICS