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13.02.2018

Vom Silo bis zur Spritzgießmaschine

Zentrale Fördertechnik führt Kunststoffe direkt den Maschinen zu

Kunststoffgranulat wird im Werk eines Automobilzulieferers über eine Förderanlage von der zentralen Trocknungsanlage per Trockenluftförderung den Spritzgießmaschinen zugeführt. Die für die Fertigung wichtigsten Kunststofftypen werden vom Silo weg verarbeitet.

Abgestimmt auf die Verbrauchsmengen wurden im nordböhmischen Ostrov bei Witte Automotive vier Doppel-Silos mit jeweils 2 x 47 m3 Inhalt übereinander zur Chargentrennung vorgesehen (Bild 1, links). Schloss-Sicherungen an den Kupplungspunkten (Bild 1, rechts) sollen die Gefahr einer Fehlbeschickung reduzieren. Zwischen den Silos und der nachgelagerten Trocknungsanlage werden die Materialien über energiesparende und drehzahlgeregelte Gebläse transportiert.

  • Angeliefertes Material wird in vier Doppelkammersilos gelagert (links). Die Füllleitungen sind durch Schlosssicherungen gegen eine Fehlbefüllung gesichert (rechts) (© Reinhard Bauer)

    Angeliefertes Material wird in vier Doppelkammersilos gelagert (links). Die Füllleitungen sind durch Schlosssicherungen gegen eine Fehlbefüllung gesichert (rechts) (© Reinhard Bauer)

  • Die Luxor-A-Baureihe mit der ETA-process und ETA-plus Trocknungstechnologie umfasst zehn Modelle mit einer Trockenluftleistung von 80 bis 2400 m3/h. Sie sind ausgestattet mit stationären, isolierten Molekularsiebpatronen mit separaten Trocknungs- und Regenerierprozessen, die einen konstant niedrigen Taupunkt für den Prozess generieren. Alle Trocknungsanlagen der Reihe enthalten eine Luxornet-Steuerung und benutzen flexible BUS-Technologie. Die Anlagensteuerung kommuniziert mit dem Linknet-Leitrechnersystem, über das die gesamte Anlage überwacht und gesteuert wird (© Reinhard Bauer)

    Die Luxor-A-Baureihe mit der Eta-process und Eta-plus Trocknungstechnik umfasst zehn Modelle mit einer Trockenluftleistung von 80 bis 2400 m3 /h. Sie sind ausgestattet mit stationären, isolierten Molekularsiebpatronen mit separaten Trocknungs- und Regenerierprozessen, die einen konstant niedrigen Taupunkt für den Prozess generieren. Alle Trocknungsanlagen der Reihe enthalten eine Luxornet-Steuerung und benutzen flexible Bus-Technologie (© Reinhard Bauer)

  • Luxor-Trockner sind kombinierbar mit Trichtervolumen von 15 bis 2400 Liter. Alle Trockentrichter sind standardmäßig in Edelstahl ausgeführt, komplett isoliert und verfügen über eine individuelle Heizung und Temperaturregelung. Ein wichtiges Anlagenfeature ist die besondere Trichtergeometrie, die mit ihrem Höhe/Durchmesser-Verhältnis den Materialfluss durch den Trichter und damit das Trocknungsergebnis günstig beeinflusst. „Tote“ Zonen, in denen das Material übertrocknen und dadurch geschädigt würde, können ebenso vermieden werden, wie eine zu schnelle Passage des Materials durch die Mitte des Trichters. Grundlage für die Ermittlung der optimalen Abmessungen sind Berechnungen und praktische Tests (© Reinhard Bauer)

    Luxor-Trockner sind kombinierbar mit Trichtervolumen von 15 bis 2400 Liter. Alle Trockentrichter sind standardmäßig in Edelstahl ausgeführt, komplett isoliert und verfügen über eine individuelle Heizung und Temperaturregelung. Ein wichtiges Anlagenfeature ist die besondere Trichtergeometrie, die mit ihrem Höhe/Durchmesser-Verhältnis den Materialfluss durch den Trichter und damit das Trocknungsergebnis günstig beeinflusst. „Tote“ Zonen, in denen das Material übertrocknen und dadurch geschädigt würde, können ebenso vermieden werden, wie eine zu schnelle Passage des Materials durch die Mitte des Trichters (© Reinhard Bauer)

  • Manuell zu bedienender Kupplungsbahnhof zur flexiblen Versorgung der Verarbeitungsmaschinen mit getrocknetem Kunststoffgranulat. Die Verwechslungssicherheit wird dabei durch Farb-Codierungen der Kupplungsstücke und elektronische Codierstecker unterstützt (© Reinhard Bauer)

    Manuell zu bedienender Kupplungsbahnhof zur flexiblen Versorgung der Verarbeitungsmaschinen mit getrocknetem Kunststoffgranulat. Die Verwechslungssicherheit wird dabei durch Farb-Codierungen der Kupplungsstücke und elektronische Codierstecker unterstützt (© Reinhard Bauer)

  • Die Materialleitung zwischen Trocknungsanlage und den Spritzgießmaschinen, bestehend aus Edelstahlrohren und Glasrohrbögen (© Reinhard Bauer)

    Die Materialleitung zwischen Trocknungsanlage und den Spritzgießmaschinen, bestehend aus Edelstahlrohren und Glasrohrbögen (© Reinhard Bauer)

  • Die Dosiereinheit auf der Spritzgießmaschine in Kombination mit einem Metallabscheider (blaue Zwischenstation zwischen Maschine und Dosiergerät) (© Reinhard Bauer)

    Die Dosiereinheit auf der Spritzgießmaschine in Kombination mit einem Metallabscheider (blaue Zwischenstation zwischen Maschine und Dosiergerät) (© Reinhard Bauer)

  • Die Funktionen und Einstelldaten der Zentralanlage werden über Linknet visualisiert und fernbedient (© Reinhard Bauer)

    Die Funktionen und Einstelldaten der Zentralanlage werden über Linknet visualisiert und fernbedient. Die Trocknungsanlagensteuerung kommuniziert mit dem Leitrechnersystem, über das die gesamte Anlage überwacht und gesteuert wird (© Reinhard Bauer)

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Materialtrocknung

Die verarbeiteten Materialtypen werden zentral, vor der Förderung zu den Maschinen, getrocknet. Zum Einsatz kommen Luxor-Trockenlufttrockner der Eta-plus-Baureihe von motan (Bild 2). Die Baureihe kombiniert die Temperaturanpassung mit einer zusätzlichen Luftmengenregelung. Das System erkennt selbstständig Materialdurchsatzschwankungen oder veränderte Materialeintrittstemperaturen im Trockensystem und passt automatisch die Luftmenge an den Energiebedarf der Trockentrichter (Bild 3) an, so der Hersteller.

Bei Produktionsunterbrechungen kann für besonders kritische Materialien die Trocknungstemperatur bis zur Standby-Temperatur abgesenkt werden und verhindert so eine thermische Schädigung bestimmter Kunststoffe durch Überhitzung. Bei zu hohen Materialdurchsätzen erfolgt eine visuelle Warnung. Verglichen mit konventionellen Trocknungsanlagen sollen mit Eta-plus Energieeinsparungen von mehr als 60 Prozent möglich sein.

Um das Einstellen der Trocknungssysteme zu erleichtern, ist eine Materialdatenbank in die Steuerung integriert. Sie enthält einen Basis-Datenbestand mit den Kennwerten von rund 70 Standard-Materialien und kann zusätzlich mit weiteren 100 Datensätzen individuell erweitert werden.

Förderung

Die Spritzgießmaschinen sind über ein maschinenbezogenes Materialleitungssystem (pro Maschine eine Rohrleitung) mit der Trocknungsanlage verbunden. Die Materialleitung ist auf Transport von Kunststoffen mit einem hohen Glasfasergehalt abgestimmt. Dazu wurden die Umlenkstellen mit verschleißfesten Glasrohrbögen ausgeführt, die mit einer äußeren Beschichtung gegen Splitterung geschützt sind (Bild 5).

Um den Trocknungsstatus des Kunststoffgranulats möglichst weitgehend bis zur Spritzgießmaschinen aufrecht zu erhalten, wird als Fördermedium Trockenluft eingesetzt. Zusätzlich werden jeweils nur kleine Material-Batches zu den Maschinen gefördert und anschließend die Leitungen leergesaugt.

Materialdosierung an den Spritzgießmaschinen

Alle Spritzgießmaschinen sind mit einem Metallabscheider und darauf aufgebautem gravimetrischem Dosiergerät (Typ: Gravicolor) mit drei Materialabscheidern ausgerüstet (Bild 6). An den Maschinen werden Neumaterial und Mahlgut in einem einstellbaren Mischungsverhältnis verarbeitet. Die dritte Komponente ist ein Additiv.

Produktionsleitrechner

Alle Anlagenkomponenten mit Ausnahme der Dosiergeräte an den Spritzgießmaschinen werden über die fernsteuerbaren Elektronik-Module von motan angesteuert und bedient. Silos, Trocknungs- und Förderanlage werden über die motan Controlnet überwacht und gesteuert.

Das Anlagenkonzept bietet laut Hersteller weiteres Ausbaupotenzial bis zum Anlagen-Management mittels motan Linknet, an das alle kommunikationsfähigen Steuerungen von motan angebunden werden können. Es ermöglicht, alle Prozessabläufe und Anwendungsdaten innerhalb der Anlage zu erfassen, zu protokollieren und alle angeschlossenen Geräte zu bedienen (Bild 7). Mit der durchgängigen Protokollierung der Anlagenprozesse können verarbeitete Materialchargen mit den hergestellten Produkten in Beziehung gesetzt und rückverfolgt werden. (ys)

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Unternehmensinformation

motan-colortronic gmbH

Otto-Hahn-Str. 10-14
DE 61381 Friedrichsdorf
Tel.: 06175 792-0
Fax: 06175 792179

Witte Automotive

Höferstr. 3-15
DE 42551 Velbert
Tel.: 02051 498-0
Fax: 02051 498-818

Weiterführende Information
  • © Reinhard Bauer

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