Elektrisch zum Leichtgewicht
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Elektrisch zum Leichtgewicht
Blasformen SPECIAL BLASFORMEN. 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. Elektrisch zum Leichtgewicht dorf, untersucht die Dr. Reinold Hagen Stiftung, Bonn, eine Partielle Wanddickensteuerung (PWDS) in Kompaktbauweise. Zudem soll im theoretischen Auslegungsprozess (CAE-Techniken/Simulation) die Simulationsgenauigkeit erhöht werden, um vorab qualitative Aussagen über Bauteileigenschaften zu ermöglichen (Bild 2). Im Blasformen lassen sich komplexe Hohlkörper für unterschiedliche Anwendungen in den Bereichen der Verpackungen oder der technischen Bauteile produzieren. Stetige Weiterentwicklungen sichern den technischen Vorsprung des Verfahrens im Besonderen durch eine hohe Flexibilität der Anlagentechnik und einen hohen Automatisierungsgrad bei gleichzeitig effizientem Ressourceneinsatz. V Halle 6, Stand C66 Bekum Kautex Maschinenbau Vollelektrisches Schließsystem Integrierte Produktionsüberwachung Die Hochleistungsblasformmaschine KLS 8-100 der Kautex Maschinenbau GmbH, Bonn, stellt Verpackungen unter sehr hohen Qualitätsstandards (Bild 1) her. Dabei ist das Konzept der Anlagen flexibel aufgebaut, sodass sich vielfältige Einsatzmöglichkeiten ergeben. Nach Angaben des Herstellers werden im laufenden Produktionsbetrieb Ausschussbauteile mittels integrierter Dichtigkeitsprüfung, automatischer Artikelgewichtskorrektur und Kameraprüfsystemen zur visuellen Artikelkontrolle identifiziert und ausgesondert. Neben dem Erfassen der Prozessparameter und Artikelinformationen werden innerhalb der Produktionsüberwachung kontinuierlich der Gesamtenergieverbrauch und die Linieneffizienz geprüft. Zusätzlich ist das pro-aktive Kautex-Wartungssystem integriert. Bild 1. Die Hochleistungsblasformmaschine KLS 8-100 hat ein flexibles Anlagenkonzept, um das Einsatzfeld zu erweitern (Foto: Kautex Maschinenbau) Dr. Reinold Hagen Stiftung Partielle Wanddickensteuerung Aufgrund von Ressourcenschonungen werden blasgeformte Hohlkörper kontinuierlich dünner und leichter. Ziel des im Rahmen von CheK.NRW geförder- V Halle 14, Stand A18 und A16 ARTIKEL ALS PDF unter www.kunststoffe.de Dokumenten-Nummer KU110517 Bild 2. Durch ein Projekt mit einer Hochschule und einem Ingenieurbüro soll die Simulationsgenauigkeit im theoretischen Auslegungsprozess erhöht werden (Bild: Dr. Reinold Hagen Stiftung) V Halle 14, Stand C03 77 Kunststoffe 9/2010 W 2010 Carl Hanser Verlag, Mbnchen ten Gemeinschaftsprojekts „Materialund Ressourceneffizienz für Kunststoffhohlkörper (MatRes)“ ist daher, die Material- und Ressourceneffizienz bei der Produktion von Verpackungsartikeln unter 3 l zu verbessern. In Zusammenarbeit mit der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sankt Augustin, und dem Ingenieurbüro Feuerherm, Trois- Produktivität und Wirtschaftlichkeit spielen bei der Entwicklung von Blasformmaschinen eine entscheidende Rolle. Die Bekum Maschinenfabriken GmbH, Berlin, hat deshalb eine Generation an Blasmaschinen entwickelt, die sich durch eine modulare Bauweise auszeichnet und für eine Oben- und Untenkalibrierung ausgelegt ist. Weiterhin ist die Generation mit der Bezeichnung BM-X07 mit einem vollelektrischen Schließsystem (Typ: Eblow) ausgestattet, das anschlagfreie Maschinenbewegungen ausführt. Neben einer verbesserten Lebensdauer erreicht das System eine hohe Positioniergenauigkeit von 0,01 mm bei schnellem und symmetrischem Schließkraftaufbau sowie einwandfreier Abquetschung. Im Vergleich zu traditionellen, hydraulischen Systemen soll der vollelektrische, wartungs- und geräuscharme Antrieb Energieeinsparungen von bis zu 50 % bei zusätzlich verkürzten Trockentaktzeiten ermöglichen. Auf der Messe wird exemplarisch das Modell Eblow 307 DL mit einer Schließkraft von 10 t demonstriert. www.kunststoffe.de/Kunststoffe-Archiv Nicht zur Verwendung in Intranet- und Internet-Angeboten sowie elektronischen Verteilern SPECIAL K 2010 Blasformen Werkzeugs verdoppelt werden. In Kombination mit der größten Streckblasmaschine des Herstellers (30 Blasstationen) können über 80 000 Flaschen pro Stunde produziert werden. KHS Programm für Flaschenkonzepte Mit Corpoplast und Plasmax zeigt die KHS GmbH, Dortmund, Lösungsangebote rund um die Flaschen aus PET: Die Flaschenkonzepte wurden alle mit dem Programm Bottles & Shapes entwickelt und getestet. Damit will das Unternehmen seine Kunden von der ersten Idee bis zur industriellen Herstellung von Kunststoffhohlkörpern begleiten können. Aus Nachhaltigkeits- und Kostengründen ist die Entwicklung von leichtgewichtigen PET-Flaschen ein wesentlicher Punkt im Rahmen des Bottles-&-Shapes-Programms. Eine entwickelte 1,5 l-PET-Flasche für stilles Wasser mit einem Gewicht von 17,9 g wird ebenfalls auf der Messe vorgestellt (Bild 3). Nach Angaben von KHS laufen momentan Tests in Bezug auf eine Umsetzung in einer kommerziellen Produktionslinie. V Halle 15, Stand B06 Krones Prozess- und Designfreiheit erhöhen V Halle 13, Stand A75 Uniloy Milacron Vollelektrische Antriebstechniken Die Uniloy Milacron Srl, Magenta/Italien, führt die vollelektrische Blasformmaschine UMA 12 SeCo2 EnergiaZero vor (Bild 4). Nach Angaben des Herstellers ist die Blasanlage für eine sequenzielle Coextrusion zwei verschiedener Kunststoffe ausgelegt, um dreidimensionale Luftführungen für Turbomotoren herzustellen. Die vorgestellte Maschine vereint traditionelle Konzepte der sequenziellen Coextrusion mit neuen elektrischen Antriebstechniken. Sowohl die holmlose Schließeinheit mit Kniehebel, die sequenziellen Düsensysteme als auch die im Blaskopf eingesetzte radiale Wanddickensteuerung sind vollelektrisch ausgestattet. Grundlage für den vollelektrischen Antrieb bilden verschiedene Servomotoren, deren Einsatz neben einem geräuscharmen Betrieb auch eine starke Reduzierung des Energieverbrauchs im Vergleich zu hydraulischen bzw. hybriden Antrieben zur Folge hat. Darüber hinaus sind vollelektrische Düsensysteme sehr genau, sodass reproduzierbare Ausstoßvorgänge eine ausgezeichnete Kontrolle der Übergangszone zwischen den Kunststoffen gewährleisten. Bild 3. Mit dem Programm Bottles & Shapes werden leichtgewichtige Flaschenkonzepte entwickelt; hier eine 1,5 l-PET-Flasche mit einem Gewicht von 17,9 g für stilles Wasser (Foto: KHS) V Halle 14, Stand B68 Die auf die Verpackungsindustrie fokussierte Sacmi Imola S.C., Imola/Italien, demonstriert ihre aktuelle Maschinentechnik zur Herstellung von Kunststoffhohlkörpern im Streckblasprozess. In Zeiten steigender Energiepreise soll die Kapazität und Produktionsleistung der Anlagen auch bei der Herstellung von Flaschen mit kleinen Volumen effektiv ausgenutzt werden. Aus diesem Grund hat das Unternehmen ein Werkzeugkonzept entwickelt, das zwei Kavitäten in einer Blasstation vereint. Die Produktionsleistung bei der Herstellung von Flaschen mit bis zu 0,5 l Volumen kann durch den Einsatz dieses Bild 4. Die vollelektrische Blasformmaschine UMA 12 SeCo2 EnergiaZero produziert Teile im sequenziellen Coextrusionsverfahren und ist dafür mit verschiedenen elektrischen Antriebstechniken ausgestattet (Foto: Uniloy Milacron) Eine alternative Infrarot-Heiztechnik stellt die Krones AG, Neutraubling, mit dem Konzept des FlexWave-Heizofens vor. Ausgelegt für ihre ContiformStreckblasmaschine soll der Heizofen in erster Linie durch seinen deutlich niedrigeren Energieverbrauch überzeugen. Dem Hersteller zufolge arbeite das Konzept unabhängig von Einflussgrößen wie Preformfarbe, Mate- Sacmi Werkzeug verdoppelt Ausstoß Bild 5. Im ProShape-Verfahren lassen sich durch gezielte Temperierung der Preforms ovale Kunststoffbehälter herstellen (Foto: Krones) rial (Polyethylenterephtphalat – PET) oder Recyclinganteil. Eine deutlich optimierte Produktion von ovalen Kunststoffbehältern verspricht das ProShape-Verfahren von Krones. Die bereits etablierte Aufheiz- und Streckblastechnologie der aktuellen Maschinenserie wird dabei mit einem Modul zur Orientierung und gezielten Temperierung der Preforms kombiniert. Damit haben Produktentwickler die Möglichkeit, komplexe Designs unter leichtbauspezifischen Gesichtspunkten zu realisieren (Bild 5). V Halle 13, Stand A73 78 W 2010 Carl Hanser Verlag, Mbnchen © Carl Hanser Verlag, München www.kunststoffe.de/Kunststoffe-Archiv Kunststoffe 9/2010 Nicht zur Verwendung in Intranet- und Internet-Angeboten sowie elektronischen Verteilern Blasformen SPECIAL Agr International Automatisierte Prozessführung Seit über 65 Jahren existiert die Agr International Inc., Butler/USA, mit ihrer Produktpalette zur Qualitätskontrolle in der Glas- und neuerdings auch in der Kunststoffindustrie. Die Zunahme des Bedarfs an Inspektions- und Qualitätssicherungssystemen in der PET-Behälterindustrie legte den Grundstein, das Portfolio zu erweitern. Das Echtzeitprogramm mit der Bezeichnung Process Pilot closed-loop control system ist ausgelegt für eine automatisierte Prozessführung. Zusammen mit dem PETWall-Profiler-System wird die Wanddickenverteilung von streckgeblasenen Flaschen kontinuierlich aufgezeichnet. Abweichungen in der Verteilung sollen durch automatisierte Variationen der Prozessparameter ausgeglichen werden. Zusätzlich stellt das Unternehmen Messtechnik zur Bestimmung des Berstdruckverhaltens und der Top-Load-Eigenschaften von Kunststoffhohlkörpern vor. V Halle 11, Stand B40 W 2010 Carl Hanser Verlag, Mbnchen Bild 6. Mit den Streckblasmaschinen des italienischen Herstellers lassen sich großvolumige Hohlkörper herstellen (Foto: Siapi) Siapi Hohlkörper mit integriertem Griff Der Maschinenhersteller Siapi S.R.L., San Vendemiano/Italien, hat sich auf dem Markt der Streckblasmaschinen für großvolumige Hohlkörper etabliert (Bild 6). Mit den linear aufgebauten, vollelektrischen Maschinen können im zweistufigen Streckblasverfahren Flaschen mit einem Fassungsvermögen von bis zu 30 l sowie Mündungsöffnungen von 180 mm www.kunststoffe.de/Kunststoffe-Archiv produziert werden. Das automatisierte HandleMatic-System erlaubt es, Hohlkörper mit einer direkten Griffanbindung zu versehen. Laut Hersteller garantiert der patentierte Einlegeprozess einen sehr guten Verbund zwischen Griff und Flasche. Weiterhin demonstriert das Unternehmen die Herstellung von Hohlkörpern für die Heißabfüllung. V Halle 14, Stand C17 Rolle. Damit das Blasformen weiterhin ein konkurrenzfähiges Verfahren darstellt, werden die Verfahrensprozesse sowie die Maschinentechnik kontinuierlich effizienter gestaltet. Elektrische Antriebskonzepte rücken dabei immer stärker in den Vordergrund und ersetzen konventionelle Lösungen. Auch Verfahrens- und Werkzeugentwicklungen sollen helfen, die Maschinenkapazitäten optimal auszunutzen. Anna Funk, Sebastian Rasche, Aachen SUMMARY ELECTRICAL AND LIGHTWEIGHT BLOW MOLDING. Energy efficiency and resource conservation are becoming increasingly important in blow molding, too. Machine manufacturers are concentrating on different areas, such as drive and mold concepts, process development, part dimensioning and quality assurance. Fazit Das Thema Energieeffizienz spielt in der Blasformindustrie eine wichtige Read the complete article in our magazine Kunststoffe international and on www.kunststoffe-international.com Nicht zur Verwendung in Intranet- und Internet-Angeboten sowie elektronischen Verteilern