Spuitgieten met circulaire grondstoffen voor Ace & Tate

Wist je dat elke verkochte bril geleverd wordt met kunststof pasglazen om het montuur niet te beschadigen? Voor brillenmerk Ace & Tate leidt dit tot een flinke afvalstroom, iets waar zij met het oog op hun duurzaamheidsdoelen en B-Corp certificatie juist vanaf willen. In dit artikel delen we onze inzichten in de ontwikkeling van circulaire brillenkokers in opdracht van Ace & Tate.

Circulaire grondstof voor brillenkoker

In 2017 kwam Ace & Tate erachter dat 50% van hun footprint afkomstig was van verpakking. Dat moest anders. De overbodige verpakking werd geschrapt en er werd gezocht naar duurzame alternatieven. Vanuit hun streven een circulair bedrijf te zijn wilden ze ook iets met de pasglazen en het idee was geboren om daar een brillenkoker mee te maken.  Daarmee slaat het bedrijf twee vliegen in één klap: geen afvalstroom meer van pasglazen en er zijn geen nieuwe grondstoffen meer nodig voor brillenkokers. De pasglazen worden door Ace & tate zelf ingezameld. De afvalstroom wordt door Reflow herverwerkt tot nieuwe pellets , welke wij omzetten naar een brillenkoker.

Uitdagingen in productieproces

Na akkoord op onze samenwerking op basis van een sustainable audit zijn we begonnen met testen van het materiaal, optimaliseren van het productontwerp en het ontwerpen en ontwikkelen van de matrijs. We maken twee verschillende maten van de brillenkoker, één voor volwassenen en één voor kinderen. Dat betekent dat we ook twee producten, matrijzen en processen ontwerpen. Hierin kwamen we verschillende uitdagingen tegen:

• Matrijs vullen met kunststof
• Matrijsontwerp
• Correcte sluiting van de brillenkoker
• Transparantie duurzame kleurtoevoeging

Matrijs vullen met kunststof

De wanddikte van de brillenkoker stroomt van dikker naar dunner en sluit met een click. Met spuitgieten is het essentieel dat de matrijs goed en snel gevuld wordt, anders komt het product niet correct uit de matrijs. Een langwerpig product dat in wanddikte verschilt is extra uitdagend, omdat de kunststof tot einde product moet kunnen blijven stromen. In feite was de vraag, hoe dun kan het product maximaal zijn? Dit hebben we uiteindelijk bepaald op basis van moldflow simulaties en daarna uiteraard getest.

Matrijsontwerp voor spuitgieten

We hebben de matrijs steel safe ontworpen. Dat wil zeggen, we ontwerpen de matrijs op kritische productmaten te klein zodat we waar nodig bij kunnen schaven. Hierdoor weten we eigenlijk van te voren al dat de matrijs nog een aantal optimalisaties nodig heeft, maar extra staal wegschaven is duurzamer en goedkoper dan extra staal oplassen. Het is ook een wisselwerking met productontwerp, we optimaliseren de matrijs maar we optimaliseren het productontwerp ook zodat het zo goed mogelijk uit de matrijs komt.

Correcte sluiting van de brillenkoker

De brillenkoker is zo ontworpen dat twee losse delen in elkaar moeten klikken wanneer je de koker sluit. Voor fijn gebruik moeten de delen niet te stroef in elkaar klikken, maar mogen ze ook niet te los zitten. Zelfs na honderden keren openen en sluiten. Dit luistert heel nauw in het productontwerp en heeft ook invloed op het matrijsontwerp.

“Hoewel het ontwerp voor de brillenkoker hetzelfde is voor kinderen/kleine brillen als voor volwassenen/grotere brillen, liepen we toch tegen andere uitdagingen aan. De brillenkoker voor de kleinere bril hebben we vaker moeten testen en optimaliseren voordat de koker goed in elkaar klikte.”- Cristel Rijnen, Directeur Injection Point

Transparantie en duurzame kleurtoevoeging van spuitgiet materialen

Ace & Tate wilde bewust het transparante uiterlijk van de pasglazen in tact houden bij de brillenkoker met het idee dat je kunt zien welke bril in de koker zit. In de koker wordt echter ook een vilt ingelijmd, waar de bril op ligt. Deze lijmlaag zien we liever niet doorschijnen. Transparantie was dus een uitdagende eigenschap van het product. Drie factoren zijn bepalend voor de juiste transparantie en kleur, namelijk de transparantie van de grondstoffen, ontwerp van het product en de mate waarin kleur wordt toegevoegd.

Nieuw PMMA is volledig transparant. Maar, hoe transparant is het na recyclen en opnieuw spuitgieten? Dit was een onzekere factor in het productontwerp. Gelukkig bleek uit de tests dat het materiaal voldoende transparant bleef en hebben we dus geen andere materialen toe hoeven voegen.

Het productontwerp en dan met name de wanddikte is ook bepalend geweest voor de mate van transparantie. Vervolgens moest er nog kleur toegevoegd worden aan het basismateriaal. De wens was ook hier met natuurlijke mineralen te werken. Wij hebben advies gegeven over de kleurstof en de hoeveelheid toevoeging om tot de juiste kleurintensiteit te komen en toch die transparantie te behouden.

De brillenkoker is nu in transparantblauw op de markt. In de toekomst willen we hier nog meer kleuren aan toe voegen.

Heb jij een vraag over de duurzame productie van kunststof producten of hoe we afvalstromen circulair kunnen gebruiken? Injection Point gaat graag met je in gesprek over de kansen en mogelijkheden van spuitgieten. Je zit direct met de juiste mensen aan tafel zodat je snel tot een goede keuze komt en we denken in elke stap met je mee. Neem contact op via 013-5134593 of [email protected] voor een (online) kennismaking!