Der Wunsch nach kleineren Warenlagern und einer zeitnahen Lieferung kleinerer Mengen verstärkt den Bedarf an flexiblen Produktionslösungen, sodass auch die Produktionslosgrößen stetig kleiner werden. Dieser Trend stellt sowohl die Rohstoff- und Additivhersteller als auch den Anlagenbau vor immer neue Herausforderungen. 

Blasfolienextrusion

Extrusionswerkzeuge

Extrusion

Blasformen

Trendbericht: Flexible Extrusionstechnik 

Betreiber von Streckblasmaschinen setzen unterschiedliche Arten von Förderbändern ein. Je nach Prozess und Maschine müssen die Bänder unterschiedliche Bedingungen erfüllen. So werden bei einer bestimmten Anwendung ovale Flaschen lagerichtig stehend an ein Vakuum-Förderband übergeben. Die diffizilen Folgeoperationen in der Getränkeabfüllung verlangen einen reibungslosen und schnellen Transport großer Flaschenmengen. 

Automatisierungskomponenten

Flaschentransport: Aufrecht im größten Gedränge 

Die Herbold Meckesheim GmbH, Meckesheim, hat kürzlich eine Mahlgutanlage bei der Otto Graf GmbH Kunststofferzeugnisse, Teningen, für eine Coextrusions-Blasformmaschine in Betrieb genommen. Der Kunststoffverarbeiter ist somit in der Lage, die Butzen von mehrschichtigen Regenwasserbehältern, die mit einem Volumen von max. 3000 l hergestellt werden, direkt an der Blasformanlage im warmen Zustand dem Aufbereitungsprozess zuzuführen. Die Schneidmühle zerkleinert neben Quetschbutzen mit einem Stückgewicht von über 20 kg ebenfalls die Anfahrklumpen, die ein Vielfaches des Gewichts haben. Zudem können Wanddicken bis ca. 100 mm gemahlen werden. Das Endprodukt ist ein Mahlgut mit sehr guter Rieselfähigkeit, feingutarm und von hohem Schüttgewicht, das problemlos wieder dem Prozess zugeführt werden kann. 

Große Brocken brechen 

Mahlgutanlage 

Hochtransparente Verpackungslösungen für Kosmetika und Lebensmittel aus Polypropylen (PP) sind derzeit im Trend. Doch nur mit entsprechender Blasform-Maschinentechnik lässt sich ein ungetrübtes Ergebnis produzieren. Die Kautex Maschinenbau GmbH, Bonn, präsentierte auf der Chinaplas erstmals die überarbeitete Version der KCC10D, mit der klare Verpackungsflaschen in hoher Qualität hergestellt werden können. 

Hochtransparente Flaschen 

Polypropylen

Kleinblasanlage KCC10D 

Auch bei Flaschen, die keine ideal runde Geometrie besitzen, ließe sich eine bessere Dickenverteilung erreichen, wenn man die Wanddicke des Vorformlings auch über dem Umfang verändern könnte. Bisher gab es dafür bei kleinen Düsen keine technische Lösung. Durch die Entwicklung von partiell mehrwandigen Flexringhülsen, die mit geringen Kräften rein linear elastisch verformbar sind, können nun beim Extrusionsblasformen die Fließkanäle von Ein- und insbesondere auch von Mehrfachköpfen bis hinunter zu einem Durchmesser von nur 4 mm dynamisch radial verstellt werden. Die Groß Kunststoff Verfahrenstechnik, Roßdorf, hat erstmals eine Kavität eines 12-fach Kopfes (Düsendurchmesser 18 mm) mit einer dynamischen Wanddickensteuerung nachgerüstet. Dazu wurden Dorn und Düse neu gestaltet und ein neues Außengehäuse gefertigt. Am Außengehäuse sind zwei Schrittmotoren angeflanscht, die über einen Hebelmechanismus die Flexringhülse im Austrittsbereich ovalisieren. Somit kann zukünftig beispielsweise bei einer ovalen Flasche der Bereich des Vorformlings für den oberen Schraubverschluss mit einer ideal runden Düsengeometrie und der ovale Flaschenkörper ebenfalls mit einer ideal ovalisierten Düsengeometrie ausgetragen werden. Auf diese Weise kann man das Gewicht der Flaschen in beachtlichem Maß reduzieren. Zusätzlich wird durch die Vermeidung von unnötigen Dickstellen in der Flaschenwand auch noch die Kühlzeit verringert. Dynamisch deformierbare Flexringhülsen lassen sich nahezu in jedes bestehende Produktionswerkzeug in einfacher Weise nachrüsten. 

Flaschengewichte reduzieren 

Dynamisch deformierbare Flexringhülsen 

Die Kautex Maschinenbau GmbH, Bonn, hat ein Schnellwechsel-System für Blasformmaschinen entwickelt, mit dessen Hilfe die Umrüstung von Maschinen viermal so schnell gelingt wie bisher. 

Schnellwechsel-System für Blasformmaschinen 

Schneller Produktwechsel für kleine Losgrößen 

Die Uniloy Milacron Germany GmbH / B&W Blowmoulding Systems, Großbeeren, hat auf der NPE in Chicago eine vollelektrische Extrusionsblasmaschine vorgestellt. Die Einstationenmaschine vom Typ UMS 4E.S geht vergleichsweise sparsam mit der Energie um. Die Energieeinsparung wird dabei vor allem beim Formenschluss erreicht: Zum Aufbringen der Schließkraft fließt der Strom. Sobald die Form geschlossen ist, nimmt die Maschine keinen Strom mehr auf. Damit wird während der gesamten Blaszeit, die die längste Zeit des Zyklus ausmacht, für das Zuhalten der Form keine Energie aufgewandt. Das gleiche Konzept gilt auch für die anderen Maschinenbewegungen (Kalibrierung und Wagen). Die Energieeinsparung rein auf die Bewegungen bezogen liegt bei ca. 70%, in Bezug auf die gesamte Leistung, d.h. inklusive Extruderantrieb und Heizung, bei 30% im Vergleich zu einer hydraulischen Anlage. 

Sparsamer Formenschluss 

Extrusionsblasmaschine UMS 4E.S 

Nachhaltigkeit und Effizienz zählen zu den bestimmenden Themen in der Blasformindustrie. Allerdings werden diese Trends von den unterschiedlichen Unternehmen ganz verschieden interpretiert. 

Extrusionsblasformen

Blasformen: Mit Luft geformt 

Der polnische Hersteller von Kunststoffformteilen, Bianor Sp. Z.O.O., Bialystok, hat eine neue Blasformtechnik entwickelt. Das Bianor Rotary Blow Molding (BRBM) ermöglicht nun die Produktion von dickwandigen und konkaven Formteilen, die mit der herkömmlichen Blasformtechnik eine unlösbare Aufgabe darstellten. Zudem ergeben sich für Designer völlig neue Gestaltungsvarianten. Als erste Anwendung produziert der Formteilhersteller für Philips die sphärische LivingColors-Lampe, die aus einem glasähnlichen Mischpolymer besteht – ein Material, das günstiger und auch sicherer als Glas ist. Neben einer sehr guten Implementierung der Formteile in der Fertigung, besitzt die Lampe eine hohe Lebensdauer und ist sehr unempfindlich. Ein Schlüsselelement des neuen Produktionsprozesses ist das kontrollierte Blasen von bereits angehärtetem Kunststoff in der Form. Die neue Technik erlaubt mit der Nutzung von Mischpolymeren eine Herstellung von Formteilen mit jeglichem Grad an Transparenz und in unterschiedlichen Farben. Durch Bemalung, Galvanisierung oder anderweitige Dekoration kann das Produkt zusätzlich veredelt werden. Die neue Blasformtechnik ist vielseitig und kann bei der Produktion von Verpackungen und Küchenware bis hin zur Unterhaltungselektronik eingesetzt werden. 

Der Dreh beim Blasformen 

Bianor Rotary Blow Molding 

Energieeffizienz und Ressourcenschonung werden auch beim Blasformen immer wichtiger. Dabei konzentrieren sich die Maschinenhersteller auf unterschiedliche Bereiche wie Antriebs- und Werkzeugkonzepte, Verfahrensentwicklungen, Bauteildimensionierung und Qualitätssicherung. 

Blaswerkzeuge

Spritzstreckblasen

Blasformen: Elektrisch zum Leichtgewicht 

Die Circularverteilertechnik ermöglicht ein modulares Baukastensystem für coextrudierte Rohre und Schläuche. Schneller Materialwechsel und produktspezifische Anpassungsmöglichkeiten erschließen ein breites Anwendungsspektrum. 

Rohr- und Profilextrusion

Extrusionswerkzeuge: Schmelzefluss im Circularverteiler 

Eine energieeffiziente und mit sehr hoher Eindringtiefe Heiztechnik stellt die Krones AG, Neutraubling, auf der K 2010 vor. Das Konzept des FlexWave-Heizofens beruht auf Mikrowellen. Gezeigt wird das System auf einer Streckblasmaschine des Typs Contiform S8 (gleicher Hersteller). 

Die FlexWave-Technik erwärmt Preforms per Mikrowellen und erreicht dabei hohe Eindringtiefen 

Mikrowellen heizen den Preforms ein 

Spritzgießen

FlexWave 

Die Saudi Basic Industries Corporation (SABIC), Sittard/Niederlande, hat gemeinsam mit der Mauser AG, Brühl, ein Hochleistungs-Polyethylen hoher Dichte (PE-HD) entwickelt. Das Material mit der Typbezeichnung HDPE ICP 5602 gibt es in Granulatform und eignet sich zur Herstellung von Industriebehälter. So lassen sich mit dem Kunststoff beispielweise Spundfässer mit einem Fassungsvermögen von 25 bis 220 Litern blasformen. 

PE-HD in Granulatform für Industriecontainer 

Polyethylen

HDPE ICP 5602 

Die wirtschaftliche Bedeutung des Reichs der Mitte stellt keiner mehr in Frage. Für den europäischen Kunststoffmaschinenbau und die Kunststofferzeuger hat es im Herbst 2009 hauptsächlich deshalb einen Aufschwung gegeben, weil chinesische Kunststoffverarbeiter Werkstoffe, Maschinen und Anlagen nur zu einem bestimmten Teil und nur bis zu einem gewissen technologischen Niveau in China beschaffen können. Auch auf der K2010 zeigte sich beim Blick in das Produktportfolio der Maschinen- und Anlagenbauer aus Greater China (VR China, Hongkong, Taiwan), dass diese Unternehmen im Allgemeinen keine technologischen Trendsetter sind. 

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Greater China auf der K2010: Wirtschaftslokomotive ja – Ideenschmiede nein 

Durch ein speziell an die Bedürfnisse der jeweiligen Blasformanwendung angepasstes Einsparmodul kann eine Blasluftreduzierung von bis zu 40 % erreicht werden. Durch die eingesparte elektrische Energie zur Drucklufterzeugung amortisiert sich die Investition innerhalb von drei Jahren. 

Energieeffizienz: Druckluftspeicher verringern den Luftverbrauch 

Der Spezialist für Blasformtechnik hat einen neuen Technischen Leiter sowie eine neue Area Sales Managerin.

Stefan Lehner-Dittenberger folgt als Technischer Leiter auf Dr. Wilfried Lehmann, der in den Ruhestand geht. Der ausgebildete Maschinenbauer (TU Wien) hatte in seiner vorherigen langjährigen Funktion als Leiter Konstruktion bei Voith Paper die technische Gestaltung sowie Auftragsbearbeitung von Karton- und Verpackungspapiermaschinen verantwortet. Er ist seit dem März 2020 bei Bekum als Leiter Konstruktion für Großblasanlagen und Automatisierungstechnik in Traismauer, Österreich, tätig und bringt ein hohes Maß an Führungs- und Konstruktionserfahrung ein. In der neuen Position führt er nun zusätzlich die Konstruktionsbereiche Blasformmaschinen sowie Extruder und Extrusionsköpfe, die bekanntlich von Bekum konstruiert und gefertigt werden.

Da die Übergabe dieser Funktion langfristig geplant war, konnte sich Lehner-Dittenberger bereits intensiv einarbeiten. Die Neuentwicklung der Klein- und Großblasmaschinen der 8er-Maschinenserie, die erstmals auf der Messe K 2022 in Düsseldorf präsentiert wurden, trägt bereits seine Handschrift.

Stefanie Georgi beginnt als Area Sales Managerin bei Bekum am Standort Traismauer in Österreich. Die Diplom-Ingenieurin mit dem Schwerpunkt Anlagen- und Verfahrenstechnik kann auf eine langjährige Erfahrung in verschiedenen Verantwortungsbereichen in der Kunststoffindustrie in Deutschland und der Schweiz zurückblicken. Vor ihrem Wechsel zu Bekum war Georgi sechs Jahre bei der Kautex Maschinenbau GmbH für das Projektmanagement verantwortlich.

Als Area Sales Managerin bei Bekum wird Georgi für den Vertrieb von Klein-, Verpackungs- und industriellen Blasformlösungen in Deutschland, Spanien und Portugal verantwortlich sein.

Bekum Maschinenfabriken GmbH 

https://www.bekum.de

Stefan Lehner-Dittenberger ist neuer Technischer Leiter bei Beckum.

Stefanie Georgi übernimmt die Vertriebsleitung für Deutschland, Spanien und Portugal.

2023-03-01 Bekum

Personen

kunststoffe.de

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

ausgabe 09/2023

ausgabe 08/2023

ausgabe 07/2023

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