Die Herstellung und Verarbeitung von Hochleistungsthermoplasten stellt hohe Anforderungen an die Anlagentechnik. Beim Compoundieren oder der Produktion von Rohren, Multifilamenten, Flach- oder Blasfolien werden Temperaturen bis zu 500°C erreicht. Die Strangextrusion für den 3D-Druck hat sich in der Kleinserienfertigung besonders wirtschaftlich gezeigt.

Bild 1. Auf dieser Anlage fertigt das ILK der TU Dresden Rohre aus PEI und PEEK mit einem Durchmesser bis 25 mm und einer Wanddicke von 0,5 mm

Eine Übersicht über die Anlagentechnik für Entwicklung und Kleinserienproduktion

Extrusion

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Blasfolienextrusion

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Rohr- und Profilextrusion

Extrusionsanlagen

Extrusion von Hochleistungsthermoplasten

Folien, Schnecken und Familiengeschichten

Schröder, Susanne

Flachfolien- und Plattenextrusion

Kunststoff-Recycling

Kunststoff-Aufbereitung

Vor Ort bei Reifenhäuser

Interview mit Markus Gschwandtner, CEO der Brückner Servtec GmbH

Wenn Bauteile mit QR-Code versehen sind, erleichtert das z.B. die Arbeit bei der Nachbestellung oder bei der Fehlerbehebung.

Messe K-Kunststoffmesse

kunststoffe.de

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Digitalisierung

Kreislaufwirtschaft

Über die Möglichkeiten firmenübergreifender Digitalisierung

Von der Pommestüte über den Zementsack bis zur Kunststofffolie.

Blick in das Herzstück einer Blasfolienanlage Varex II.

Extrusionsblasformen

Blasformen

Folienreckanlagen

Folienblasanlagen

Vor Ort bei Windmöller & Hölscher

Mitte 2020 starteten der Folienproduzent Duo Plast und Enlyze, ein Spin-off der RWTH Aachen, ein Digitalisierungsprojekt mit dem Ziel, die Produktivität datenbasiert zu steigern. Dabei wurde der gesamte Maschinenpark entlang der Wertschöpfungskette betrachtet.

Bild 1. Clemens Hensen und Henning Wilms (Enlyze), Mike Kieschnick und Alexander Kaunath von Duo Plast und Deniz Saner von Enlyze (v.l.) vor dem Enlyze-Dashboard.

Erfolgreiches Digitalisierungsprojekt bei hessischem Folienproduzenten.

Anlagenkonnektivität sorgt für eine effiziente Fertigung

Transparente Prozesse in der Blasfolienextrusion

Reifenhäuser Blown Film stellt für seine speziell für Schwergutsack-Anwendungen entwickelte Blasfolienanlage EVO FFS ein neues Hochleistungskühlsystem vor, das Ausstoßleistungen von mehr als 600 kg/h erzielt.

Das Ultra Cool FFS Kühlsystem ist speziell für die Herstellung von Form-Fill-Seal-Schwergütern ausgelegt. 

Kühlsystem Ultra Cool 2.0 FFS für Blasfolienanlage EVO FFS für Schwergutsachk-Anwendungen sorgt für mehr Durchsatz.

Kühlsystem für Blasfolienanlagen

Mehr Durchsatz bei  Schwergutsack-Anwendungen

Der K-Schwerpunkt von Windmöller & Hölscher liegt auf anspruchsvollen Anwendungen wie Barrierefolien oder Verpackungen mit gesteigertem PIR/PCR-Anteil.

Mit der Varex II werden automatisierte Features wie der Turbostart live vorgeführt – hier ein Bild vom Messeauftritt 2019.

kunststoffe-international.com

Live-Maschinenshow auf der Messe und am Hauptsitz

Nicht nur durch die Nachhaltigkeits-Debatte werden die Anforderungen an Verpackungsfolien immer vielfältiger. Windmöller & Hölscher setzt für die Überwachung von Prozessgrenzen „Ruby Gain“ ein. Das System basiert auf drei Elementen.

Windmöller & Hölscher setzt für die Überwachung von Prozessgrenzen Ruby Gain ein. Das System basiert auf drei Elementen.

Intelligente Software für die Blasfolienherstellung

Software

Folien

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Kunststoff-Halbzeuge

Smarter Dreiklang für die Folienproduktion

Weltpremieren, technologische Weiterentwicklungen, gemeinsame Projekte: Viele Aussteller haben auf der K unter Beweis gestellt, dass es nachhaltige Lösungen für die Extrusion gibt.

Bei der täglichen Maschinenshow demonstrierte Windmöller & Hölscher einen schnellen Produktwechsel per Autopilot. Nach Messeende wurde die Anlage an IsoFlex Packaging in Nashville/USA geliefert.

Gemeinsames Ziel: Kreisalaufwirtschaft.Trendartikel der Kunststoffe-Redaktion. 

Extrusionswerkzeuge

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Gemeinsames Ziel: Kreislaufwirtschaft

Die fünf Vorteile des Whitepapers und wie Sie das Summary gestalten sollten, um Leads für Ihren Vertrieb zu generieren.

Spritzgießen

Thermoplastische Elastomere

Kunststoff Werkstoffe

Thermoplaste

Instandhaltung

Werkzeug- und Formenbau

Dienstleistungen

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Biokunststoffe

Kunststoffverarbeitung

Standardkunststoffe

Technische Kunststoffe

Hochleistungskunststoffe

Recycling

Kunststoff-Rezyklat

Extrudieren (KU)

Whitepaper Beispiel-Artikel

Brückner entwickelt mit Partnern Monomaterial-Verpackungen mit wichtigen Funktionalitäten.

Beispiele für Mono-Material-Kunststoffverpackungen, basierend auf biaxial verstreckten Folien aus PP, PET oder neuerdings auch PE

Folienherstellung: Eine Werkstoffklasse - trotzdem viele Funktionalitäten.

Messe Interpack

So kann es mit dem Erreichen von Recycling-Zielen klappen

Das für Mehrschichtlösungen einsetzbare kontinuierliche Fließpressen (CCM) wird auch als kontinuierliches Mehrschicht-Fließpressen – Continuous Compression Molding Multilayer (CCMM) – bezeichnet. Zu den bekannten Vorzügen kommen weitere Vorteile gegenüber anderen Verfahren hinzu: In Verpackungsanwendungen genügen Minimalmengen von Barrierematerial für die Kompaktierung – das Verfahren ist bei niedrigen Rohstoffkosten äußerst produktiv.

EVOH-Verteilung in einer im CCMM-Verfahren hergestellten Mehrschicht-Kapsel: 1) Vollständige Verteilung über den Querschnitt der Kapsel.  2) Vergrößerung zweier Kapselbereiche (Boden und Wand)

16:9

Kontinuierliches Multilayer-Fließpressen von Kaffeekapseln

Warmformen / Thermoformen

Pressen von Kunststoffen

Co-Injektion (Barriere-/Sandwich-Spritzgießen)

Fokus auf den Zwischenschichten

Aufgrund des guten Einzugsverhaltens und der Selbstreinigung ermöglichen Doppelschneckenextruder, auch kontaminiertes Post-Consumer-Polystyrol kontinuierlich und effizient zu depolymerisieren. Somit eröffnet sich eine im Hinblick auf die industrielle Umsetzung vielversprechende Recyclingroute über eine erneute Polymersynthese hin zu Kunststoffgranulaten mit einer Qualität, die an Neuware heranreicht.

Kontinuierliches Verfahren im Doppelschneckenextruder: Für eine industrielle Umsetzung des chemischen Recyclings von Polystyrol wird eine  Reaktortechnik benötigt, die hohe Durchsätze erlaubt und auch stark verunreinigtes Post-Consumer-Material kontinuierlich bei hoher Prozessstabilität verarbeitet

Ein robustes kontinuierliches Verfahren zum chemischen Recycling von Polystyrol

Polystyrol

Aus kontaminiert mach neu

Das Thüringische Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung Rudolstadt (TITK) hat ein neues Technikum für Extrusion in Betrieb genommen. In Fokus stehen dabei Anwendungen aus den Bereichen Medizintechnik sowie nachhaltige Materialien.

TITK-Direktor Benjamin Redlingshöfer, Thüringens Wirtschaftsminister Wolfgang Tiefensee und Anton Fürst, Geschäftsführer der Leistritz Extrusionstechnik GmbH (v.l.), haben das neue Technikum am Rudolstädter Forschungsinstitut in Betrieb genommen. Im Bild testen sie gerade ein PCM-Verbundmaterial für den Transport temperatursensibler Güter – zum Beispiel Insulin, Blutkonserven oder Impfstoffe

Medizintechnik (KU)

Polyurethan-Schaumstoffe (PUR)

Extrusionsanlagen für KU-Verarbeitung

Kunststoffverarbeitungsmaschinen

Polyurethan

TITK nimmt neues Extrusionstechnikum in Betrieb

Doppelschneckenextruder werden meist für die Aufbereitung von Kunststoffen eingesetzt. Eine wichtige Prozesscharakteristik ist die Beanspruchung des Materials. Untersuchungen zum Materialabbau von Polypropylen im Doppelschneckenextruder zeigen auf, wie sich die Abnahme der Materialeigenschaften in der Praxis reduzieren lässt.

Anlagenaufbau zur Untersuchung des Materialabbaus inklusive des Doppelschneckenextruders  ZE28 BluePower von KraussMaffei

Reproduzierbarkeitsnachweis und Handlungsempfehlungen für Polypropylen

Extruder

Polypropylen-Compound

Polypropylen

Compoundieren

Materialabbau im Doppelschneckenextruder

7-Schicht-Blasfolienanlage für Lebensmittel- und Pharmabranche

Der italienische Verpackungshersteller ManuliTech hat in eine moderne 7-Schicht-Anlage mit Inline-MDO von Hosokawa Alpine investiert, um Kaschier- und Laminatfolien mit Sauerstoffbarriere in Full-PE-Ausführung herzustellen. Damit will sich das Unternehmen frühzeitig als Lösungsanbieter für Kunststoffverpackungen mit hoher Recyclingquote positionieren und sich so einen wichtigen Zukunftsmarkt erschließen.

Blasfolienanlage: Warum ManuliTech in 7-Schicht-Anlage von Hosokawa Alpine investiert.

ManuliTech mit Sitz in Cambiago bei Mailand stellt mehrschichtige Blasfolien für Kunden primär aus der Lebensmittel- und Pharmabranche her. Der schnelle Erfolg des jungen Unternehmens bestätigt dessen gutes Gespür für aktuelle und künftige Marktbedürfnisse: Bereits 2018 lag die Produktionskapazität bei etwa 12 000 Tonnen. Im Jahr 2019 konnte sie auf 15 000 Tonnen gesteigert werden. „ManuliTech hat binnen kürzester Zeit ein sehr hohes Qualitätsniveau erzielt“, erklärt Nicola Pirani, Vertreter von Alpine in Italien. Die erste Alpine Anlage wurde 2020 am Standort in Norditalien installiert. Im letzten Jahr folgten Aufbau und Konfiguration der neuen, flexiblen 7-Schicht-Hochleistungsanlage mit Inline MDO (Machine Direction Orientation), um die Nachfrage nach Full-PE Folien in Italien zu bedienen. „Der Markt für Full-PE-Barrierefolien wächst in Italien, aber für die Endkunden ist es immer noch schwierig, diese Folien in gleichbleibend guter Qualität und ausreichender Menge zu bekommen“, erklärt Pirani. Diese Lücke will ManuliTech jetzt schließen.

Um die gewünschten Produkteigenschaften zu erzielen, mussten bisher Verbundstoffe aus verschiedenen Materialien produziert werden, die sich nicht vollständig recyceln lassen. Ein deutlich umweltfreundlicheres Konzept sind Full-PE-Verpackungslösungen mit Folien aus reinen Polyethylen-Verbunden. Diese können nach dem originären Gebrauch vollständig recycelt und in der Kreislaufwirtschaft ohne Materialverlust für Endprodukte wiederverwendet werden. Somit werden Nachhaltigkeit und Ressourceneinsparung vereint.„Wir unterstützen diesen Ansatz der Kreislaufwirtschaft und bieten unseren Kunden dafür geeignete Lösungen an“, erklärt Alessandro Manuli, Geschäftsführer bei ManuliTech. Die MDO-Technologie bediene das zunehmende Bedürfnis nach recycelbaren Mono-Verpackungen. „Das ist für uns ein erfolgversprechender Wachstumsmarkt.“

Beschnittreduzierung und gute Planlage durch Trio-Technologie

„Mehr als 100 MDOs von uns sind weltweit im Einsatz“, weist Stefan Sager, Operations Director im Bereich Blasfolie bei Hosokawa Alpine, auf den Erfolg der letzten 25 Jahre seit Einführung der Technologie hin. Gemeinsam mit den Kunden entwirft das Unternehmen die jeweilige MDO-Blasfolienanlage passgenau für die gewünschte Folienproduktion, exakt auf die Bedürfnisse des Kunden zugeschnitten. „Das ist ein Geheimnis unseres Erfolgs, das andere ist die Qualität der MDO-Folien“, ergänzt Sager. Sie zeichne sich durch gute Verarbeitbarkeit, optimierte Planlage und keine hängenden Kanten aus. Dafür sind die Alpine MDOs mit drei besonderen Merkmalen ausgestattet: Die Trio-Technologie (Trim Reduction for Inline Orientation) für sehr gute Planlage und Rollenzylindrizität, die flexible Einstellung des Reckspalts zur Reduzierung der Einschnürung und die Vakuumtechnologie für gute Planlage und hohe Prozessstabilität.

Die Hosokawa Alpine MDO-Technologie basiert auf monoaxialem Recken von Blasfolien. Dabei wird die Folie zwischen zwei Walzen gezogen, die sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit drehen. Je nach Anwendung läuft die Folie über acht bis zwölf Walzen, davon zwei Reckwalzen. Nach dem Aufheizen auf die optimale Temperatur wird die Folie in der Reckphase auf das gewünschte Verhältnis gebracht. Durch den Reckvorgang wird die Foliendicke reduziert, während die optischen und mechanischen Eigenschaften verbessert werden. Dazu gehören beispielsweise Barriereeigenschaften, Transparenz oder die Bearbeitungsfähigkeit. „Der Rohstoffbedarf kann mit dieser Technologie ressourcenschonend reduziert und die Effizienz gesteigert werden“, erklärt Sager. Die beim Recken entstandenen Spannungen werden in der anschließenden Temperphase reduziert. Abschließend kühlt die Folie ab und gleicht den thermischen Schrumpf aus.

Das in die Anlage integrierte Trio-System reduziert den Neck-in um bis zu 50 %. Gleichzeitig wird die Planlage der Folie optimiert und ein einheitliches Dickenprofil erzeugt. „Trio 2.0 ist eine Weiterentwicklung des Systems und inzwischen auf dem Markt. Sie umfasst eine Einzellagenmessung der gereckten Folie nach dem Auftrennen und vor den Wickelstellen. Diese genauere Erfassung der Folienlagen ermöglicht ein noch besseres Positionieren der Dünnstellen für den Reckprozess“, betont Sager. Ein smarter Regelalgorithmus errechnet dabei aus den gewonnenen Messwerten eine verbesserte Abbildung der Einflüsse aus der MDO auf den gesamten Regelkreis. Die optimierte Erfassung und Berechnung der Sollwerte für die Dünnstellen präzisiert die Regelung im Inline MDO-Prozess und erhöht dadurch die Weiterverarbeitungsqualität.

ManuliTech stellt mit der neuen Anlage Monomaterialfolien aus Polyethylen her. Wenn eine Sauerstoffbarriere benötigt wird, kommt Ethylen-Vinylalkohol-Kunststoff (EVOH) als Sperrschicht zum Einsatz. Wenn der EVOH-Anteil einer Folie unter 5 % beträgt, dann wirkt sich das nicht auf die Recyclingfähigkeit im PE-Abfallstrom aus. „Wir freuen uns, dass wir gemeinsam mit Alpine als kompetentem Partner einen neuen, zukunftsorientierten Baustein in unser Angebotsspektrum integrieren konnten“, so Geschäftsführer Manuli. Bei allen Fragen rund um die Blasfolienproduktion steht der Alpine Support beratend zur Verfügung. So kann ManuliTech den Kunden hochwertige Lösungen für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft bei Kunststoffverpackungen anbieten und die Technologie zudem permanent optimieren.

Hosokawa Alpine AG  

https://www.hosokawa-alpine.de/

Ausgabenartikel KU04-23

Die neue 7-Schicht-Anlage mit inline MDO von ManuliTech in der Nähe von Mailand produziert Full-PE-Folien mit bis zu sieben Schichten. 

Hauptartikel Hosokawa

Blasfolienextrusion: Nachhaltige Full-PE-Folien

<b>Susanne Schwenk</b> ist Project Manager Marketing bei der Hosokawa Alpine AG

<a href="http://www.hosokawa-alpine.com" target="_blank">www.hosokawa-alpine.com</a>