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NEUE TECHNOLOGIEN · KOSTENEFFIZIENZ · ERHÖHTE MARKTCHANCEN 04/20
LDPE aus dem Lösemittelbad
REZYKLATE FÜR VERPACKUNGEN S. 14
SPECIAL PACKPLAST
Kunststoffe in Verpackungen: aktuelle Trends und Technologien 17
SPRITZGIESSENNeue Zusatz-Einspritzeinheit steigert Verarbeitungsqualität 48
RECYCLINGFÄHIGKEITAuch dekorierte Kunststoffe sind rezyklierbar52
April 2020 71. Jahrgang
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Ich freue mich auf Ihre Meinung
Chefredakteur
EDITORIAL 3
Kunststoffverpackungen standen ganz oben auf der „No-Go-Liste“ von Umweltschützern. Man könnte es Ironie des Schicksals nennen, dass aus-gerechnet eine Virus-Pandemie nun allen vor Au-gen führte: Kunststoffverpackungen sind kein No-Go, sondern ohne sie geht nichts. Denn kein an-
derer Werkstoff könnte gewährleisten, dass vor dem Hintergrund allgemeiner Infektionsgefahr und eingeschränkter Bewegungsfreiheit Lebensmittel frisch und so hygienisch, wie es die Gesamtsituation eben zulässt, zum Verbraucher gelangen. Ganz zu schweigen von Medikamenten und Medizintechnik-Pro-dukten, die ohne Verpackungen (vor allem Primärverpackungen) aus Polymer-material nicht verfügbar wären, schon gar nicht in den jetzt erforderlichen Mengen. Es besteht absolut kein Anlass zur Schadenfreude, aber erlaubt ist die Hoffnung, dass die Coronakrise den Anstoß zu einer erweiterten Debatte gibt. Einer Debatte, die nicht nur die potenziellen Umweltgefahren, sondern endlich auch den vielfältigen Nutzen von Kunststoffen in den Fokus rückt – gerade auch im Verpackungssektor. Der Nutzen entsteht aus dem einzigartigen Eigen-schaftsprofil polymerer Materialien, allen voran den exzellenten Barriereeigen-schaften. Optimalen Schutz gegen eindringende Gase erhalten leicht verderb-liche Waren durch mehrkomponentige Multi-Layer-Folien. So der Stand der Technik. Fakt ist aber auch, dass solche mechanisch nicht trennbaren Verbun-de beim werkstofflichen Recycling Probleme bereiten. Ein Unternehmen aus Sachsen-Anhalt hat nun eine interessante Technologie entwickelt, die man als „dritten Weg“ zwischen werkstofflichem und (energieintensivem) chemischem Recycling bezeichnen könnte. Hierbei wird ein Polymer – in der derzeitigen Projektphase ist es PE – mithilfe eines spezifischen Lösemittels aus dem Mate-rialverbund separiert und nach weiteren Prozessschritten zu einem Regranulat mit quasi Neuwarenqualität verarbeitet, das wieder in Verpackungen eingesetzt werden kann (Titelstory, Seite 12). Weitere Berichte zu neuen Trends in der Verpackungstechnik finden Sie in unserem Special Packplast (ab Seite 17).
Ohne Kunststoffe geht nichts
Ralf Mayer, Chefredakteur
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
INHALT4
BRANCHE
3 EDITORIAL
Ohne Kunststoffe geht nichts
12 TITELSTORY
Polymere wiedergewinnen
MARKT
6 NACHRICHTEN
10 Plastverarbeiter-Trendbarometer
Kunststoffproduktion 2019
PACKPLAST
18 Wandstärke minimiert
Dünnwandverpackungen
22 Kunststoffverpackungen – Gefahr für die
Zukunft?
Interview mit Dr. Kurt Stark
26 Geometrische Verhältnisse bei der
Folienflachlegung
Planlagebeeinflussung von Blasfolien
30 Schnell, stabil und präzise
32 Nachhaltige, biobasierte
Verpackungskonzepte
EU-Projekt BIOntop
36 Damit neben der Mechanik auch die Optik
stimmt
Hochleistungsfüllstoffe verbessern
Eigenschaften von Verpackungsfolien
38 Kalt gestreckte Folie spart Energie und
Rohstoff
Kalt-Stretch-Folie für Kaffeedosen-Gebinde
21 KURZBERICHTE
PRODUKTION / AUTOMATION
42 Weniger Reinraum für mehr Effizienz und
Qualität
Kunststoffverarbeitung unter
Reinraumbedingungen
47 Nachdenken – Umdenken – Querdenken –
Neudenken
48 2K-Spritzgießen mit hoher Flexibilität
Neue Zusatz-Einspritzeinheit ermöglicht
höchste Verarbeitungsqualität
52 Recycling machbar?
Dekorierte Kunststoffbauteile
46 KURZBERICHTE
MARKTÜBERSICHT
56 Leistung gesteigert
Update Temperiersysteme
58 Wege zur optimalen Produktqualität
Trendbericht Temperiersysteme
PACKPLAST
22 Verpackung – Gefahr für die Zukunft?
Interview mit Dr. Kurt Stark über die aktuelle Situation von
Kunststoffverpackungen, über Hygienestandards sowie die
Qualität von Lebensmitteln ohne Kunststoffverpackung.
PRODUKTION / AUTOMATION
42 Kunststoffe im Reinraum verarbeiten
Reinraumtechnik kommt dort zum Einsatz, wo sie benötigt
wird. Produktspezifikationen und der vorhandene Prozess
sind entscheidend für deren Auslegung.
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WERKZEUGE UND FORMEN
61 KURZBERICHTE
ROHSTOFFE
62 KURZBERICHTE
QUALITÄTSSICHERUNG / MESSTECHNIK
64 KURZBERICHTE
PRODUKTENTWICKLUNG
66 KURZBERICHTE
PRODUKTION / AUTOMATION
52 Dekorierte Bauteile rezyklieren
Um Materialien im Kreislauf zuführen, erarbeiten Kunst-
stoffhersteller und -verarbeiter neue Konzepte. Nimmt
ein Oberflächendekor Einfluss auf die Kreislauffähigkeit?
SERVICE
68 Wegweiser
69 Markt und Kontakt
74 Veranstaltungen
74 Impressum
www.guenther-heisskanal.de
Perfekte Energieeffizienz jederzeit im Fokus – das ist unsere Stärke.
Justin Berg
Arbeitsvorbereitung Fertigung
„
BLUE FLOW® HEISSKANALDÜSEN
Wir nutzen und entwickeln innovative Technologien und ge-
ben uns nur mit dem Optimum zufrieden. Keine Behauptung,
sondern bewiesen: mit unserer BlueFlow® Heißkanaldüse.
Durch ihre einzigartige Dickschichtheizung kann sie den
Energiebedarf um bis zu 50 % senken und Kosten sparen.
Das nennen wir Effizienz.
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
MARKT6
Top TenDas belgische 3D-Druck-Unternehmen
Materialise, Leuven, hat einen Griff-
aufsatz für Türgriffe konstruiert, der
es ermöglicht, Türen mit dem Unter-
arm zu öffnen und zu schließen. Das
Unternehmen bietet das druckbare
Design kostenfrei an und fordert die
weltweite 3D-Druck-Community auf,
den Türöffner zu drucken und verfüg-
bar zu machen.
Die RWTH Aachen hat ein Forschungs-
projekt für die Entwicklung eines ver-
einfachten Beatmungsgeräts gestartet,
das mit einem 3D-Drucker und wenigen
Komponenten weltweit von Freiwilligen
nachgebaut werden kann. Das Gerät
soll im Extremfall beatmen und retten
können, falls die Kapazitäten der vor-
handenen medizinischen Beatmungs-
geräte erschöpft sind.
Infolge von Infektionen in der Beleg-
schaft von Engel hast das Unterneh-
men die Produktion in seinem Stamm-
werk Schwertberg sowie in zwei weite-
ren österreichischen Werken vorerst
eingestellt. Service und Ersatzteile
stehen weiterhin zur Verfügung. Er-
freulicherweise laufen auch die beiden
Produktionsstätten in China mittler-
weile wieder im Normalbetrieb.
13D-Druck gegen den Coronavirus Materialise entwickelt Griffaufsatz für Türgriffe
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6Von der Produktidee zum ProzessTankmulden gehen mit der Zeit
www.plastverarbeiter.de/19095
3Reaktion auf Corona-InfektionenEngel stellt Produktionen in Österreich ein
www.plastverarbeiter.de/26847
8Reifenhäuser gegen die Coronakrise Reicofil unterstützt Schutz-maskenproduktion
www.plastverarbeiter.de/85918
2Forschung für den NotfallRWTH Aachen entwickelt 3D-gedruckte Beatmungspumpe
www.plastverarbeiter.de/29141
7Corona-PandemieVerpackungen sind system-relevant
www.plastverarbeiter.de/04446
4Antimikrobielle CompoundsKunststoffe im Einsatz gegen Keime
www.plastverarbeiter.de/ 51190
9Carbontrans-Anlage in LeunaAnlage für synthetischen Kraftstoff aus Müll
www.plastverarbeiter.de/97164
5NeuausrichtungFührung der Krauss Maffei Group wechselt
www.plastverarbeiter.de/14370
10Leichtbau mit NaturfasernThermoplastische Hybrid- verbunde mit Holzfasern
www.plastverarbeiter.de/97725
Hier präsentiert der Plastverarbeiter jeden Monat die von
den Besuchern unseres Online-Portals am häufigsten
gelesenen Meldungen und Fachartikel.
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Bildquelle: Materialise
Bildquelle: RWTH
Bildquelle: Engel
Going further withExperience.Über 70 Jahre sprechen eine klare Sprache: Als langjähriger Partner von lokal sowie global agierenden Unternehmen steht ENGEL weltweit für verlässliche Lösungen. Unsere Erfahrung, verbunden mit der Leidenschaft für unsere Arbeit, hat uns vor 30 Jahren zu einer der bahnbrechendsten Entwicklungen unserer Firmengeschichte inspiriert: Wir haben damals begonnen, auf Holme zu verzichten und damit einen Meilenstein in unserer Branche gesetzt.
Die Holmlos-Technologie sorgt für einen barrierefreien Werkzeugbereich, noch mehr Präzision und hervorragende Werkzeugschonung. Mit diesem Konzept machen wir unsere Kunden nachhaltig erfolgreich – von 1989 bis heute.
engelglobal.com/holmlos
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
MARKT8
EMS-Gruppe mit 3-Monatsbericht 2020
Ifo Institut: Deutsche Industrieproduktion wird massiv sinken
Industrie Die deutsche Industrie
erwartet in den kommenden drei Mo-
naten einen drastischen Rückgang.
Der Ifo-Index der Produktionserwar-
tungen ist im März von plus 2,0 auf
minus 20,8 Punkte abgestürzt. Dieser
Einbruch ist der schärfste seit Beginn
der Umfrage 1991. In der Weltfinanz-
krise 2008 fiel der Index im November
um 13,3 Punkte. Besonders pessimis-
tisch sind die Erwartungen in der Au-
toindustrie. Der Index fiel von plus 4,2
auf minus 36 Punkte. Auch die Her-
steller von Gummi- und Kunststoff-
waren sehen einen heftigen Rück-
gang. Der Index fiel von plus 2,9 auf
minus 32 Punkte. Im Maschinenbau
sank er von minus 10 auf minus
24 Punkte. Der Index der Che-
miebranche ging von minus 2,1 auf
minus 10 Punkte zurück. Bei den
Herstellern elektronischer Ausrüstun-
gen sank er von minus 0,8 auf minus
11 Punkte. Alle Branchen sind stark
von der Coronapandemie betroffen: In
der Metallerzeugung und -bearbei-
tung sowie im sonstigen Fahrzeugbau
fiel der Index auf minus 37 Punkte,
bei den Herstellern von Textilien auf
minus 24 Punkte, bei denen von Be-
kleidung auf minus 22 Punkte. Bei
den Herstellern von Metallerzeugnis-
sen sank er auf minus 20 Punkte, die
pharmazeutischen Hersteller erwar-
ten ein Minus von 19 Punkten. Nur bei
den Lebensmittel- und Getränkeher-
stellern ging der Produktions-Index
mit Blick auf die nächsten drei Mona-
te zwar zurück, blieb aber zumindest
im positiven Bereich. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/15418
Erster Nachhaltigkeitsbericht von Gabriel-Chemie
Kreislaufwirtschaft Mit der Fo-
kussierung auf wesentliche Nachhal-
tigkeitsaspekte hat Gabriel-Chemie,
Gumboldskirchen, Österreich, seine
gesamte Wertschöpfungskette ge-
nauer unter die Lupe genommen. Bei
der Beschaffung legt das Chemieun-
ternehmen Wert auf Materialeinsatz
in hoher Qualität und Fachkompetenz
hinsichtlich des Entwicklungs- und
Herstellungsverfahrens. Um für den
besten Qualitätsstandard zu sorgen,
setzt das österreichische Unterneh-
men auf leistungsfähige und zuver-
lässige Zulieferpartner. Hierbei spie-
len im Zuge der Nachhaltigkeit der
Umweltschutz, die Arbeitssicherheit
und Menschenrechte eine zentrale
Rolle im Entscheidungsprozess. Zu-
sätzlich engagiert sich das Unterneh-
men für langfristige Zusammenarbeit
mit regionalen Produzenten aus Euro-
pa, um die regionale Wertschöpfung
bestmöglich zu erhöhen. Der scho-
nende Einsatz von Ressourcen und
kontinuierliche Verminderung von
Umwelteinflüssen sind wesentliche
Ansätze in der Geschäftstätigkeit und
in die Prozesse integriert. Durch eine
ständige Verbesserung der Produkti-
onsprozesse und die Bewusstseinsbil-
dung bei den Mitarbeitern korrigiert
das Unternehmen laufend seine Um-
weltperformance. Dadurch schafft es
die Basis für einen verantwortungs-
vollen Umgang mit den eingesetzten
Ressourcen. Zusätzlich hat Gabriel-
Chemie die Errichtung einer Photovol-
taikanlage im österreichischen Haupt-
sitzt geplant und sich zum Ziel ge-
setzt, den Anteil fossiler Energie im
gruppenweiten Strommix um 30 Pro-
zent zu reduzieren. Ein weiteres Ziel
des Masterbatchherstellers ist es, die
rezyklierbaren Kunststoffabfälle durch
sorgfältige Produktionsplanung um
50 Prozent zu senken. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/14591
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Weltweiter Wirtschaftsein-bruch Die EMS-Gruppe mit Haupt-
sitz in Domat, Schweiz, erwirtschaf-
tete in den ersten drei Monaten einen
Nettoumsatz von rund 469 Mio. EUR.
Aufgrund frühzeitiger und konse-
quenter Maßnahmen konnten die
Ebitda- und die Ebit-Marge leicht
unter dem Vorjahresniveau gehalten
werden, so das Unternehmen. Der
konsolidierte Nettoumsatz fiel damit
um 17,8 Prozent niedriger aus als in
der Vorjahresperiode. Organisch re-
duzierte sich der Nettoumsatz um
12,8 Prozent. Nach einer Verlangsa-
mung im Jahr 2019 wurde die Welt-
konjunktur im ersten Quartal 2020
massiv durch staatliche Covid-
19-Maßnahmen getroffen. Diese
wirkten sich besonders negativ auf
die weltweite Automobilindustrie aus,
die im 1. Quartal um rund 25 Prozent
zum Vorjahr einbrach. Inzwischen hat
die chinesische Autoindustrie wieder
an Fahrt gewonnen. EMS setzte be-
reits sehr früh umfangreiche Maß-
nahmen an allen Standorten um, um
die eigenen Mitarbeiter vor einer Co-
vid-19-Ansteckung zu schützen. Auf-
grund ihrer hohen systemkritischen
Bedeutung konnten die fünf chinesi-
schen Produktionsstätten am 10. Fe-
bruar 2020 bereits wieder ihren Be-
trieb aufnehmen. Dank des schon im
Jahr 2018 eingeleiteten Effizienzpro-
gramms und der frühzeitig ergriffe-
nen Maßnahmen auf der Kostenseite,
konnten negative Auswirkungen auf
die Profitabilität begrenzt werden.
Entsprechend der tieferen Nachfrage
galt es, die Produktionstätigkeiten zu
reduzieren. Der Verwaltungsrat und
die Geschäftsleitung der Gruppe ver-
zichten freiwillig auf 15 Prozent der
Honorare und Gehälter. Das gesamte
Geschäftsjahr 2020 wird durch den
aktuellen weltweiten Wirtschaftsein-
bruch beeinträchtigt bleiben. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/87885
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Chief Strate-
gy and Susta-
inability Of-
ficer bei Gab-
riel-Chemie.
MARKT 9
Plastverarbeiter · 04 · 2020www.plastverarbeiter.de
Neue CFO bei Kautex Maschinenbau
Personalie Kautex Maschinenbau, Bonn, treibt
seinen Changeprozess voran. Seit April 2020 ver-
antwortet Julia Keller die kaufmännische Ge-
schäftsführung des Unternehmens. Die Diplom-
Betriebswirtin mit Schwerpunkt Finanzen und Hu-
man Ressources tritt die Nachfolge von Frank
Röhrlein an, der in den Ruhestand geht. Keller fo-
kussiert sich auf Prozessoptimierung sowie Lean
Management und war zuletzt als Finanzchefin und
Prokuristin bei einem Unternehmen im Anlagenbau
tätig. Bereits seit September 2019 bereitete sie
sich gemeinsam mit Frank Röhrlein auf dessen
Nachfolge vor. Sie hatte bereits im Januar dieses
Jahres die Leitung des
Bereichs Human Res-
sources übernommen,
die sie auch weiterhin
beibehält. Mit dieser
Doppelfunktion nimmt sie in der Geschäftsführung
eine zentrale Rolle ein. Thomas Hartkämper, CEO
bei Kautex Maschinenbau, freut sich, mit Keller
eine weitere Changeexpertin für sein Füh-
rungsteam gewonnen zu haben. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/61609
Cross-Cluster-Initiative Thüringen
Netzwerke 19 Thüringer Netzwerke und Organi-
sationen haben sich branchenübergreifend zur
Cross-Cluster-Initiative Thüringen (CCIT), Jena,
zusammengeschlossen. Ziel ist es, umfassende
Informations- und Unterstützungsmöglichkeiten
für Unternehmen in Thüringen zu sammeln und
diese auf einer zentralen Plattform zu veröffentli-
chen. Des Weiteren möchte die Initiative auch da-
bei unterstützen, die Bedarfe der Unternehmen zu
bündeln und gemeinsam nach Lösungsmöglich-
keiten für eine Stabilisierung der Produktion mit
regionalen Wertschöpfungsnetzwerken zu suchen.
Wo und wie erhalten Unternehmen Unterstützung
in der Coronakrise und
welche Formalien
müssen beim Beantra-
gen von Förderungen
beachtet werden? Mit derartigen Fragen sehen
sich momentan viele Thüringer Unternehmen bei
täglich anwachsender Informationsflut konfron-
tiert. Die CCIT will eine zentrale Informationsquelle
für die überwiegend kleinen und mittelständischen
Unternehmen im Freistaat sein. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/74276
Neuer Technischer Leiter bei Nonnenmann
Generationswechsel Mit Beginn des Jahres
2020 hat der Komponentenlieferant Nonnenmann
mit Sitz in Winterbach die Position des Technischen
Leiters neu besetzt. Danny Dispan folgt auf Karl
Nachtrieb, der nach 15 Jahren Betriebszugehörig-
keit in den wohlverdienten Ruhestand verabschie-
det wurde. Zuvor war Dispan bereits als Techni-
scher Berater im Unternehmen tätig und hat inter-
ne Prozesse mitgestaltet und Werkzeugbaukunden
zu technischen Themen vor Ort betreut. Als Techni-
scher Leiter ist er außerdem für die Zeichnungstei-
le als Abteilungsleiter zuständig. Das Unternehmen
unterstützt Werkzeug- und Maschinenbauer als
verlängerte Werkbank durch das Fertigen von Prä-
zisionsteilen und Formaufbauten nach Zeichnung
und spezifischen Vorgaben. Auch beim Aufbau der
neuen Sparte Stanztechnik im Herbst 2019 war
Dispan aktiv und führend mitbeteiligt. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/74749
Thomas Hochrein wird Landesgruppensprecher
Interessenvertretung KMU Der Verband Inno-
vativer Unternehmen (VIU), Berlin, erhält mit
Dr. Thomas Hochrein vom Kunststoff-Zentrum SKZ
in Würzburg einen neuen Landesgruppensprecher in
Bayern. Er folgt auf Prof. Dr. Martin Bastian, der im
vergangenen Jahr zum Präsidenten der Zuse-Ge-
meinschaft gewählt wurde. Hochrein widmet sich
zusätzlich zu seiner Geschäftsführertätigkeit am
Kunststoff-Zentrum SKZ, Würzburg, und weiteren
Ehrenämtern nun auch dieser Aufgabe. Der VIU
versteht sich als Sprachrohr für den Mittelstand
Deutschlands in Berlin. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/02886
Simpatec verstärkt Geschäftsführung
Personalie Simpatec, Aachen, hat mit Marc Kurz
und Steffen Paul zwei langjährige Mitarbeiter in die
Geschäftsführung berufen. Kurz arbeitete bisher als
Prokurist und Geschäftsstellenleiter Reutlingen. Er
konzentriert sich nun vorrangig auf die Geschäfts-
bereiche Legal, Quality and Finance. Paul über-
nimmt Verantwortung in den Geschäftsbereichen
Sales and Marketing sowie Human Ressources. Er
ist bislang als Geschäftsstellenleiter in Weimar tä-
tig. Das Dienstleistungs- und Softwareunternehmen
fokussiert die ganzheitliche Entwicklung von Pro-
zessen, Bauteilen und Werkzeugen. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/86050
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Karl Nachtrieb (l.) hat die Position des Tech-
nischen Leiters bei Nonnenmann an Danny
Dispan übergeben.
Dr. Thomas Hoch-
rein ist seit März
2020 Landesgrup-
pensprecher in Bay-
ern des Verbands
Innovativer Unter-
nehmen.
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
MARKT10
Produktionswert gesunken
2018 war der Produktionswert der Kunststoffwaren noch um 2 % auf et-
was über 59 Mrd. EUR gestiegen, die
Marke von 60 Mrd. EUR aber nicht ge-
knackt. Wird sie wohl auch in den
nächsten Jahren kaum, denn 2019 ging
es mit 2 % nach unten, auf
58 Mrd. EUR. Dieses Jahr ist mit weite-
rem Rückgang zu rechnen. Wie stark
dieser ausfallen wird, ist noch nicht ab-
zusehen, aber vermutlich kaum unter
4 %, und damit beliefe sich der Produk-
tionswert auf weniger als 56 Mrd. EUR.
Im Abschwung haben Technische Teile
und Konsumwaren ihren Vorsprung vor
den Halbzeugen etwas eingebüßt. ■
Langer Aufschwung beendet
2018 war die Produktion mit 0,7 % nur
noch minimal gewachsen. Ein Ende des
6-jährigen Wachstumszyklus deutete
sich an. 2019 schließlich sank die Pro-
duktion mit -2,7 % so stark wie noch
nie nach der Krise von 2009. Der Pro-
duktionswert fiel auf den Stand von
2017 zurück. Ein stärkerer Rückgang
wurde durch einen leichten Anstieg der
Preise verhindert, die reale Produktion
sank also stärker als die Verkauferlöse.
2019 lag die Nettproduktion um 15 %
über dem Stand des Vorkrisenjahres
2008, ihr Wert um 22 % über dem da-
maligen Stand. ■
Kunststoffproduktion 2019Das Jahr 2019 ist nun auch statistisch abgeschlossen, denn inzwischen liegen als Letztes die Daten
zur Kunststoffwarenproduktion auf dem Tisch. Wir können frühere Berichte über den Konjunkturrück-
gang bei Betrieben ab 50 Beschäftigten auf eine breitere Grundlage stellen.
Trendbarometerwww.plastverarbeiter.de/trendbarometer
AutorWinfried Pfenning ist freier Mitarbeiter des Plastverarbeiter.
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MARKT 11
International exhibition and conferenceon the next generation ofmanufacturing technologies
Frankfurt am Main, 10. – 13.11.2020formnext.de
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Pre-Processing
Messtechnik
Dienstleistungen
Im letzten Quartal fast überall Minus
Waren im ersten Quartal 2019 Verpackungsmittel und Baubedarfsartikel noch eindeutig im
Plus, konnten in der Folgezeit nur noch die Bauartikel weiter wachsen. Nominal mit Raten
von über 4 %. Im letzten Quartal mussten aber auch sie sich der Konjunktur beugen, ihr Pro-
duktionswert sank um 1,5 %. Dienstleistungen hingegen drehten im zweiten Halbjahr ins
Plus. Bei Halbzeugen, Technischen Teilen, Konsumwaren und den Verpackungen sehen wir je-
weils das gleiche Muster: Starker Rückgang im zweiten, Abschwächung des Abwärtstrends
im dritten und wiederum heftiger Einbruch im vierten Quartal. ■
Mehr Schatten als Licht
Von den Baubedarfsartikeln und den Dienstleistungen abgesehen, waren 2019 alle Bereiche
im Minus. Selbst die lange mit starkem Wachstum glänzenden Verpackungsmittel mussten
der allgemein zurückgehenden Konjunktur Tribut zollen. Industrieverpackungen und die Ver-
bannung von Plastiktüten spielten hier eine wichtige Rolle. Besonders krass war der Ein-
bruch bei Technischen Teilen und Konsumwaren mit minus 5 Prozent, verursacht durch die
Technischen Teile, insbesondere im Maschinenbau und vor allem im Automobilbereich. Der
Baubedarf konnte mit einem knappen Plus abschließen. ■
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
TITELSTORY12
Kunststoffrecycling und damit Rohstoffrückgewinnung ist unerlässlich. Derzeit werden nur rund 10 % der Kunststoff-abfälle im Kreislauf geführt. Das Erdöl wird knapper, das Verpackungsgesetz von EU und Bundesregierung fordert, die Recyclingquote bis 2022 deutlich zu erhöhen. Die Öf-fentlichkeit ist sensibilisiert und möchte, dass Verpackun-gen nachhaltiger werden. Zeit zu handeln.
„Die hochkomplexen flexiblen Verpackungsmaterialien wurden vor dem Hintergrund entwickelt, dass in Summe weniger Materialeinsatz nötig ist, weniger Nahrungsmittel verderben und Funktionalitäten erzielt werden, die ohne diese Materialkom-bination nicht zu erreichen sind“, be-tont Florian Riedl, Leiter Geschäftsent-wicklung bei APK. „Würden diese Ver-packungen auf Monomaterial umge-stellt, so würde deutlich mehr Kunststoff benötigt. Der Konsument will jedoch weniger Kunststoff sehen.“ Deshalb haben diese mehrkomponentigen Verpackungsfolien nach wie vor ihre Berechtigung, wenn es um Funktionalität und Haltbarkeit geht. Dass sie recycelbar sind, ist eine neue Zu-satzanforderung.
Bewährtes und Neues
Beim mechanischen Recycling werden Post-Industrial-Ab-fälle (PIR) und Post-Consumer-Abfälle (PCR) nach Sorten getrennt, mechanisch zerkleinert, aufbereitet und in den Wertstoffstrom zurückgeführt. Die Qualität der Rezyklate hängt jedoch stark von der Qualität des verarbeiteten Ab-falls ab, sodass ein hoher Sammel- und Sortieraufwand er-forderlich ist. Problematisch sind dünne, mehrschichtige Folien, wie sie für Wurst- und Käseverpackungen eingesetzt werden, denn sie bestehen meist aus verschiedenen Poly-meren wie PE, PP, PA, PET und EVOH. Beim Sortieren kön-nen diese nicht eindeutig einer Materialtype zugeordnet und mechanisch nicht voneinander getrennt werden. Es existiert also ein undefinierter Rest, aus dem ein undefinier-tes Rezyklat entsteht. Da es hierfür keine ausreichende Ver-
Verpackungen aus Kunststoff sind
notwendig und sinnvoll. Sie schützen
einerseits das verpackte Produkt und
dienen andererseits zur Produktiden-tifizierung. Haben sie ihren Zweck er-
füllt, dann gibt sie der Verbraucher in
den Gelben Sack oder die Gelbe Tonne
und sie werden dem Recycling zuge-
führt. Doch um die Kunststoffe in gu-ter Qualität wieder in den Kreislauf
zurückzuführen, sind zahlreiche Schritte nötig. Ein Unternehmen aus
Sachsen-Anhalt hat hierzu eine neue Technologie entwickelt und zur
Marktreife gebracht.
Lösemittelbasiertes Recycling
Polymere wiedergewinnen
wendung gibt, werden sie derzeit größtenteils thermisch verwertet, wodurch wertvolle Rohstoffe verloren gehen.
Abhilfe für die Wiederverwertung von Mehrschichtmate-rialien verspricht zum einen das chemische Recycling. Bei diesem Prozess werden die Kunststoffketten in ihre Mono-mere oder andere chemische Basiseinheiten zerlegt. Diese Aufspaltung, sowie die nachfolgende Neusynthese der Mo-nomere zu Kunstoffen ist relativ energieintensiv. Eine Alter-native zum chemischen Recycling bietet die lösemittelba-sierte Newcycling Technologie der APK. Bei diesem neuarti-
gen Verfahren werden die Polymerket-ten eines Kunststoffs gelöst, bleiben ansonsten aber nahezu unverändert, wodurch sich dieses Verfahren klar vom chemischen Recycling abgrenzt. Unter speziellen Bedingungen und
Einsatz eines Lösemittels kann beispielsweise das Polyethy-len (PE) eines Multimaterialverbundes in Lösung gebracht werden und alle anderen Schichten, inklusive Haftvermitt-ler oder Kaschierklebstoff, bleiben fest. Dabei spielt es keine Rolle, aus wie vielen Schichten die Folie besteht. Versuche an 18-schichtigen Folien haben gezeigt, dass auch dort alle PE-Schichten herausgelöst werden. Das Verfahren ist für na-hezu alle Polymere sowie biobasierte Materialien geeignet.
Partner haben ein Ziel
Entwickelt wurde das Newcycling-Verfahren von dem in Merseburg ansässigen Unternehmen APK. Es wurde im Jahr 2008 mit der Vision gegründet, aus Kunststoffabfällen sor-tenreine Kunststoffe mit Neuwarencharakter zu gewinnen. Investoren sind von Beginn an MIG Fonds, Pullach, und AT Newtec, München. Seit Sommer 2018 besteht eine Ko-operation zwischen dem Merseburger Unternehmen und der MOL Group, Budapest, Ungarn. Die strategische Part-nerschaft mit dem Mineralölkonzern und Polymerhersteller basiert auf der dem Vorhaben des Konzerns, Aktivitäten im Recycling und echter Kreislaufwirtschaft auszubauen und innovative Technologien in Mittel- und Osteuropa anzusie-
Web-Tipp
� Short-URL:
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Plastverarbeiter · 04 · 2020www.plastverarbeiter.de
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Die Lösemittelrückgewinnung
ist ein wichtiger Schritt des
Newcycling-Prozesses.
TITELSTORY 13
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
TITELSTORY14
Riedl. Je nach Polymer, das in die Lösung übergehen soll, werden das Lösemittel und die Prozessparameter gewählt.
Aktuell werden mit der Industrieanlage transparente und bunte Post-Industrial-Abfälle, wie Randbeschnitt, Ballen, Umstell-rollen, aus PE/PA von europäischen Verpa-ckungsfolienherstellern recycelt. Da der Hauptanteil dieser Verpackungsfolien Poly-ethylen ist, wird dieses aus dem Verbund gelöst. Ob es sich bei der Ware um ein co-extrudiertes oder um ein laminiertes Pro-dukt handelt, ist irrelevant.
Das Lösemittel ist ein Schlüssel
Es kommt ein spezielles Lösemittel zum Ein-satz, welches Betriebsgeheimnis der APK ist. Dieses löst das PE aus sämtlichen Schichten des PE/PA Multimaterialverbundes auf. Zu-rück bleibt am Ende des Prozessschrittes eine Suspension aus gelöstem PE und festen Polyamidflakes. Anschließend wird diese Feststofffraktion mechanisch von der gelös-ten Fraktion getrennt, wodurch das PE vom PA separiert vorliegt. In den nachgelagerten Prozessstufen werden PE und PA vom Löse-mittel befreit und anschließend zu Granulat
extrudiert. Dadurch wird der Restlösemittelanteil im Granu-lat auf einen garantierten Wert von < 1.000 ppm reduziert. Die tatsächlich erzielten Werte liegen im niedrigen dreistel-ligen ppm Bereich. Das zurückgewonnene Lösemittel wird über entsprechende Reinigungsstufen zurück in den Löse-mittelbehälter geführt und somit im Kreislauf gefahren.
Die im Prozess eingesetzten Aggregate sind mit denen in mechanischen Recyclinganlagen nicht vergleichbar und ähneln eher denen von in der Kunststoffneuwarenindustrie verwendeten Anlagen, was den hohen Qualitätsanspruch der erzeugten Granulate unterstreicht.
Entwicklung geht weiter
„APK sieht sich als Technologieunternehmen und nicht als Recyclingunternehmen“, führt Riedl aus. „Über 25 unserer 120 Mitarbeiter sind mit der Weiterentwicklung unseres Verfahrens beschäftigt.“ Durch die hohen Entwicklungsak-tivitäten im eigenen Haus war es möglich, das Mersalen LDPE NCY an die Anforderungen des Marktes anzupassen. Brand Owner und Verpackungshersteller begrüßen das LDPE NCY mit neuwarenähnlichen Eigenschaften. Das Ma-terial verfügt zwar noch nicht über eine Lebensmittelzulas-sung, ist aber ansonsten in seinen Eigenschaften mit neu hergestellten Kunststoffen vergleichbar. Das Interesse an dem Material mit guter und konstanter Qualität für Verpa-ckungen ist hoch, da ähnlich hochwertige Regranunalte am Markt aktuell nur begrenzt verfügbar sind.
deln. Ziel ist es, Neuware und LDPE NCY (Newcycling) in Verpackungen einzusetzen.
Zunächst wurde auf dem Firmengelände im Chemiedrei-eck Leuna eine Anlage zum mechanischen Recycling von Post-Consumer-Abfällen errichtet. Sie verarbeitet 12.000 Ton-nen Folienabfälle pro Jahr zu verschiedenen Post-Consumer-Rezyklaten (PCR). Die Abfälle werden aus diversen Abfallsor-tieranlagen zum Aufbereiten im Industriegebiet Merseburg Süd angeliefert. Das aus den PCR hergestellte Mersalen LDPE RCY (Recycling) wird für Extrusions- und Spritzgussanwen-dungen vor allem im Bau- und Gartenbereich eingesetzt. Die Erfahrungen im PCR flossen in die Entwicklung der Newcy-cling-Technologie ein, da der Vorprozess sehr ähnlich ist.
PE geht in Lösung
„Parallel wurde das Newcycling-Verfahren entwickelt und im Jahr 2013 der Testbetrieb im Pilotmaßstab gestartet“, er-klärt Florian Riedl. „Denn um eine echte Kreislaufwirtschaft bei Kunststoffverpackungen zu erreichen, sind Innovationen und neue Technologien essentiell.“ Für diese Recyclingme-thode werden die Folien ebenfalls zerkleinert, gesichtet, das heißt, von unerwünschten Fremdstoffen, wie Metall, Holz, befreit und die Flakes einem Lösemittelbad zugeführt. „Ak-tuell verarbeiten wir auf unserer Newcycling Anlage nur Post-Industrial-Abfälle. Die nächste Anlage, welche sich be-reits in der Planungsphase befindet, wird für die Aufberei-tung von Post-Consumer-Fraktionen ausgelegt sein“, sagt
Mögliche Recyclingkreisläufe für Verpackungen nach dem Gebrauch.
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Prinzipdarstellung der Prozessschritte der Newcycling-Technologie
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TITELSTORY 15
Plastverarbeiter · 04 · 2020www.plastverarbeiter.de
extrudiert. Es wird in Monolayer- und Mehrschichtfolien (PET/PE, PE/PP, PE/Alu) ebenso eingesetzt wie für Lami-nier- und Kaschieranwendungen. Das Mersalen LDPE NCY ist mit MFI-Wer-ten von 1 und 2 g/10 min erhältlich. Das erzeugte Polyamid Mersamid PA6 NCY wird von Compoundeuren zu
verstärkten und unverstärkte Compounds weiterverarbeitet und wird in technischen Spritzgussteilen eingesetzt.
Die Erweiterung des hauseigenen Labors ist nahezu abge-schlossen. Neben mechanischen Prüfungen wie Zug- und Schlagprüfungen werden auch rheologische wie beispiels-weise Melt-Flow-Index, Infrarotspektroskopie sowie DSC zur Qualitätssicherung durchgeführt. Ebenso befindet sich dort eine Newcycling-Anlage im Labormaßstab, um Löseversuche an Polymeren durchzuführen und Prozessparameter zu er-mitteln. In den Räumlichkeiten ist auch ausreichend Platz für eine Spritzgießmaschine. Mit dieser werden die Probekör-per für die mechanischen Prüfungen gefertigt.
Ausbau in mehreren Stufen
Die vorindustrielle Pilotanlage wurde in eine Industriean-lage hochskaliert, um die Technologie im Industriemaßstab produktionsfähig zu zeigen. Diese nahm im Juni 2019 ihren Betrieb auf. In Kürze wird sie in den Volllastbetrieb gehen und pro Jahr circa 8.000 Tonnen Newcycling-Rezyklat, da-von sind 70 Prozent LDPE und 30 Prozent PA, herstellen. Dies entspricht der Zusammensetzung der zugeführten Ver-packungsfolien. Die Anlage in Merseburg ist so ausgelegt, dass ein Material gelöst werden kann.
Desweiteren könnte auch eine PE/PP/PA-Verbundfolie in ihre drei Polymere getrennt werden. Im ersten Schritt wird das PE, im zweiten das PP aus den Flakes gelöst, das PA bleibt fest. „Im Labor können auch noch mehr Kunststoffe vonei-
Viele Brand Owner haben sich zum Ziel gesetzt, bis 2025 mehr Regranu-late für Verpackungen einzusetzen und diese recyclingfähiger zu gestal-ten. Doch was bedeutet das? Wird nur die Menge an mechanisch recy-celtem Kunststoff erhöht, ist dies nicht zielführend, denn aufgrund der Qualität eines Standardregranulats können daraus keine neuen Verpackungen hergestellt werden. Um diese herstel-len zu können, müssen parallel Ströme aus beispielsweise gemischten und Folienabfällen als Rohstoffquelle genutzt werden. Hierfür sind neue oder veränderte Prozessabläufe sowie Verfahren nötig.
Eigenschaften bleiben konstant
Das über das lösemittelbasierte Recycling hergestellte Mer-salen LDPE NCY wird beispielsweise im Non-Food-Bereich für flexible Verpackungen wie Standbeutel für Reinigungs- und Waschmittel oder Etiketten eingesetzt. Erstes Interesse besteht auch für Umverpackungen von Kosmetik- und Hy-gieneartikel. Es substituiert dort je nach Anwendungsfall beispielsweise das Neuware LDPE in der Mittelschicht.
Neuwareähnlich heißt für den Hersteller auch, dass die Granulate auf der bestehenden Anlage ohne Änderung der Parameter eingesetzt werden können. Die erhaltene Mehr-schichtfolie ist optisch und in den Eigenschaften nahezu identisch, und kann auch beim Verpacker die Anlage durch-laufen, ohne dass die Prozessparameter angepasst werden müssen.
Eigenschaften wie Viskosität und mechanische Werte (Zug-Modul und Charpy-Kerbschlagzähigkeit) liegen im Bereich von Neuware, ebenso die Transparenz der herge-stellten Folien. Das Material wird bei den Verpackungsmit-telherstellern auf Standardanlagen zu Cast- oder Blasfolien
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LDPE erzeugt durch Newcycling Prozess im Ver-gleich zu Neuware
Produktbezeichnung MFI [g/10 min]
Zugmodul [MPa]
Charpy-Kerbschlag- zähigkeit [kJ/m²]
Anwendungen
APK Mersalen LDPE NCY 01
0,7 – 1,0 (190 °C/2,16 kg)
> 180 Kein Probenbruch(23 °C)
Blas-und Castfolien, flexible Verpackungen
Neuwaren LDPE 1,0 – 1,5(190 °C/2,16 kg)
175 – 200 Kein Probenbruch(23 °C)
Blas-und Castfolien, flexible Verpackungen
PA6 erzeugt durch Newcycling Prozess im Ver-gleich zu Neuware
Produktbezeichnung Glasfaser- gehalt [%]
Zugmodul [MPa]
Charpy-Kerbschlag- zähigkeit [kJ/m²]
Anwendungen
APK Mersamid PA6 NCY 01
0 > 2.700 > 5,0(23 °C)
Technische Spritzgussteile
Neuwaren PA6 0 2.900 – 3.200 4,2 – 6,4(23 °C)
Technische Spritzgussteile
PA6GF erzeugt durch Newcycling Prozess im Ver-gleich zu Neuware
Produktbezeichnung Glasfaser- gehalt [%]
Zugmodul [MPa]
Charpy-Kerbschlag- zähigkeit [kJ/m²]
Anwendungen
APK Mersamid PA6GF30 NCY 04
30 > 9.500 > 10(23 °C)
Technische Spritzgussteile
Neuwaren PA6GF30 30 9.200 12(23 °C)
Technische Spritzgussteile
Vergleich der Eigenschaften der Newcycling-Produkte mit denen von Neuware
Florian Riedl, Leiter Geschäftsentwicklung bei APK
„Um eine echte Kreislaufwirtschaft bei
Kunststoffverpackungen zu erreichen,
sind Innovationen und neue Technolo-
gien essentiell.“
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
TITELSTORY16
Das komplette PE in den Folienabfällen, dessen Anteil bei PE lastigen Folienabfällen typischerweise über 90 Prozent liegt, wird in Lösung gebracht, der Rest wird je nach Zusammen-setzung verwertet. „Der Prozess kann auch für die Verarbei-tung von anderen Abfallfraktionen und Mischungen ausge-legt werden“, beschreibt Florian Riedl. „Beispielsweise kann aus einer gemischten Folienfraktion, welche aus 40 Prozent LDPE und 40 Prozent PP besteht, sortenreines LDPE und PP Granulat zurückgewonnen werden.“ Der Schwertpunkt der Technologieentwicklung liegt auf den Polyolefinen, da diese den Hauptanteil von Verpackungsfolien ausmachen.
Klare Ziele vor Augen
Die Inbetriebnahme der neuen PCR-Newcycling-Anlage mit einer Ausstoßmenge von 20.000 Tonnen pro Jahr ist für 2022 in Osteuropa geplant. Der derzeit reine Trennprozess der Polymere wird dort aufgrund des PCA zu einem Extrak-tionsprozess aufskaliert sein, um Additive, Farbpigmente und Geruchsstoffe herauszuholen. Außerdem soll das PA NCY-Regranulat in den kommenden 2 Jahren für weitere Märkte, wie Automotive, zertifiziert werden. Die Lebens-mittelzulassung für das LDPE NYC wird weiter forciert. Die APK plant weiterhin, als Technologieentwickler tätig zu sein und Anlagen als Joint-Ventures oder als Lizenz am Markt zu installieren. Das Ziel ist klar: Verpackungsabfälle, auch Multimaterialverbunde, als Rohstoffquelle für neuwaren-ähnliche Einstoffrezyklate zu nutzen. ■
Autorin Simone Fischerist Redakteurin Plastverarbeiter.
Kontakt � APK, Merseburg
nander getrennt werden. Eine großtechnische Anlage sollte so viele Stufen besitzen, wie es wirtschaftlich ist, die vorhan-denen Materialienanteile zu trennen“, erläutert Riedl.
Additive sind separat zu entfernen
Das Löseverfahren eignet sich auch für die Extraktion von Farbpigmenten und Additiven. Dies ist jedoch mit der derzeit betriebenen Anlage nicht vorgesehen, wurde aber im Labor und mit Partnern in größerem Maßstab gezeigt. Die Entfer-nung der Farben wird wichtig, wenn PCR verarbeitet wird.
Für die Trennung der Kunststoffzusätze und Druckfarben wurden ebenfalls Partnerschaften geschlossen. Der Chemie-konzern Clariant, Muttenz, Schweiz, unterstützt hinsichtlich der Extraktion von Additiven und Pigmenten aus der Poly-merlösung. Auf die Unterstützung von Siegwerk, Siegburg, einem Hersteller von Druckfarben, können die Merseburger zählen, wenn es um die Entfernung der Farbpigmente geht.
Großversuch mit PCR in Vorbereitung
Ende des zweiten Quartales 2020 ist eine sechswöchige Test-phase mit 600 Tonnen PCR verschiedener Fraktionen ge-plant. Hierfür werden die Abfälle zunächst über die mecha-nische Recyclinganlage gefahren, da diese eine Waschanlage beinhaltet. Die Flakes werden dann dem Newcycling-Prozess zugeführt. Während dieser Testphase wird auch die Extrak-tion von Additiven, Pigmenten und Druckfarben erfolgen.
„Die generierten Ergebnisse und Erfahrungen dieser Kam-pagne fließen in die Planung der neuen Anlage für Post-Consumer-Abfälle ein, die eine Kombination einer mecha-nischen und einer Newcycling-Anlage sein wird“, erklärt Riedl. Dies ist erforderlich, da aus wirtschaftlichen und qua-litativen Gründen aus dem gemischten PCR-Strom alles ent-fernt werden muss, was nicht Kunststoff ist, beispielsweise organische Reste, Papier, Metall. Die PCR-Anlage übergibt die getrockneten Flakes an den lösemittelbasierten Prozess.
Zugeführt werden dem Prozess verschiedene Folienabfall-fraktionen (PCR) mit einem hohen Gehalt an Polyolefinen.
Blick auf das Werksgelände des Recyclingunternehmens in Merseburg
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Florian Riedl ist stolz auf die neuwareähnliche Qualität des produzier-
ten Mersalen LDPE NCY-Rezyklats.
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DÜNNWANDTECHNIK
Wandstärke minimiert mittelsInjection Compression Moulding18
EU-PROJEKT
Nachhaltige, biobasierte Verpackungskonzepte32
VERPACKUNGSFOLIEN
Füllstoffe: Damit neben der Mechanik auch die Optik stimmt36
SPECIAL IM FACHMAGAZIN PLASTVERARBEITER
KUNSTSTOFFVERPACKUNGEN
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PACKPLAST18
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
Dünnwandverpackungen
Wandstärke minimiertDie vereinten Vorteile des Spritzgie-
ßens und des Tiefziehens haben einen
Namen: Injection Compression Moul-ding (ICM). Extrem dünne Wandstär-ken und eine breite Materialpalette,
trotz Formfreiheit und Maßhaltigkeit.
Das dadurch freigesetzte Potential wird vom Verpackungsmarkt zuneh-
mend aufgegriffen, während auch ein
Blick über den Tellerrand interessante
Schlüsse zulässt. Die neuen Möglich-keiten sind vielseitig. Pioniercharakter
und die Bereitschaft um die Ecke zu denken können dazu verhelfen, in wei-tere Anwendungsgebiete vorzustoßen.
Das ICM-Verfahren hat sich in der na-hen Vergangenheit in der Welt der Dünnwandverpackungen etabliert. Die Vorteile sind zeitgemäß und be-kannt: Geringerer Materialverbrauch, verkürzte Zykluszeit, reduzierter Ener-
gieaufwand und die Anwendbarkeit von Materialien mit einem tieferen Schmelzflussindex. Doch wo liegen derzeit die Möglichkeiten des ICM und welches technische und ökonomische Potential gilt es noch zu erschließen?
Beispielhaft betrachtet wird ein 200 ml Einwegtrinkbecher mit U-Rand und IML-Dekoration. Dieser wird auf einer Netstal Elion 1750, mit einem 4-fach ICM-Werkzeug des Schweizer Werkzeugherstellers Glaroform mit Sitz in Näfels gefertigt. In einer Stunde werden 23 kg Polypropylen (PP) zu 4.500 IML-Trinkbechern verarbeitet. Anders ausgedrückt: Alle 3,2 s werden 4 Becher à 5,1 g mit einer Wandstärke von unter 0,3 mm, dem Werkzeug ent-nommen. Nun, welches maximale Fließweg-Wandstärken-Verhältnis lässt sich für eine vergleichbare, konven-tionelle Spritzgießanwendung definie-ren? Mit 300:1 liegt den nachfolgen-den Ausführungen das spritzgießtech-nische Limit zugrunde.
Materialeinsparung bedeutend
Der vorgestellten ICM-Anwendung ein Verhältnis von nahezu 400:1. Die Wandstärke ist um über 20 Prozent reduziert und die Teilequalität verbes-sert. Wird rund um die Uhr an sieben Tagen die Woche bei einer Anlagenver-fügbarkeit von 90 Prozent produziert, so reduziert sich bei gleichem Output die Menge des verarbeiteten Materials um jährlich rund 45 Tonnen.
Anhand dieses Beispiels ist ersicht-lich, welch beachtlichen Beitrag das ICM-Verfahren zur Reduktion des Ma-
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Ein mit Dünnwandtechnologie gefertigter
und mit IML dekorierter Trinkbecher.
PACKPLAST 19
terialverbrauchs bietet. Doch ist das Ende der Fahnenstange damit er-reicht?
ICM-geeignete Anwendungen
Beim Beurteilen einer konkreten An-wendung hinsichtlich ihrer Machbar-keit im ICM-Verfahren interessieren anfänglich vor allem die technischen Möglichkeiten und Grenzen des Ver-fahrens und die Anforderungen, de-nen ein Produkt entsprechen muss. Weiterhin, welche konkreten Vorteile das ICM gegenüber dem Tiefziehen oder dem konventionellen Spritzgie-ßen hat.
Beim Spritzprägen ist grundsätzlich die Formfreiheit und Maßhaltigkeit des Spritzgießens gegeben. Die geringen Einschränkungen sehen vor, dass der Artikel möglichst symmetrisch sein muss und im Werkzeug keine Schieber-technologie erfordern darf. Dem hin-gegen wird die Formfreiheit mit der
Möglichkeit von deutlich dünneren Wandstärken, ähnlich dem Tiefziehen, ergänzt. Was die Randgeometrie anbe-langt, sind es heute vor allem Siegel- und U-Ränder, die bei Verpackungsan-wendungen in Frage kommen.
Weiter öffnet sich durch das Spritz-prägen aber auch die Materialpalette. Das Verarbeiten von Materialien, die beim Dünnwandspritzgießen aus tech-nischen Gründen nicht möglich sind, rücken beim Spritzprägen nun wieder ins Zentrum der Entwicklung. Diesbe-züglich liegt der Fokus der Verpa-ckungsindustrie heute beispielsweise bei Polylactiden (PLA) und Polyethy-lenterephthalat (PET). Für andere, eher technische Kunststoffe, deren Einsatz bei der Produktion von Dünnwandan-wendungen bisher nicht denkbar ge-wesen ist, eröffnen sich neue Möglich-keiten. Grund dafür sind die umver-teilten Kräfteverhältnisse, die der Pro-zess vorgibt.
Während gewisse Anwendungen ihre Grenze bei der erforderlichen Ar-tikelfunktion, beispielsweise hinsicht-lich Haltbarkeit und Stapelgewicht, finden, tun sich auf der anderen Seite Möglichkeiten für Produkte mit einer speziellen Dünnwanderfordernis auf.
Grenze noch nicht erreicht
Denn wie weit sich die Wandstärke mit der entsprechenden Anwendung effektiv reduzieren lässt, ist bislang noch unversucht geblieben. Die mut-maßliche Grenze liegt jedoch weit un-ter den im Einführungsbeispiel ge-nannten 0,3 mm. Diese neue Formfrei-heit, in Kombination mit der verbrei-terten Materialpalette, bietet Potential
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04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
PACKPLAST20
für Anwendungen außerhalb der her-kömmlichen Märkte.
Eine ICM-Produktionszelle benötigt grundsätzlich die gleichen Hauptkom-ponenten wie eine herkömmliche Spritzgießanwendung: Maschine und Werkzeug. Trotzdem verändert sich das Anforderungsprofil, denn das ICM-Werkzeug zeichnet sich haupt-sächlich durch eine angepasste Bauweise mit zusätz l ichen Funktionen aus, eine hohe Verarbeitungs-qualität sowie einen absolut perfekt ausba-lancierten Heißkanal. Zu ersterem gibt sich Max Eberle, Inhaber und Geschäfts-führer bei Glaroform, bedeckt: „Zu-sammen mit unseren Partnern haben wir der Entwicklung eines geeigneten und auf den ICM-Prozess abgestimm-ten Werkzeugkonzepts eine längere Periode gewidmet“. Daraus resultiert sei eine Reihe von Eigenschaften und Funktionen, die in einem herkömmli-chen Spritzgießwerkzeug nicht zu fin-den seien. Wie bei konventionellen Werkzeugen wirkt sich nicht nur die Bauweise, sondern auch die Verarbei-tungsqualität, insbesondere die Ferti-
gungspräzision, erheblich auf die Langlebigkeit der Werkzeuge aus. „Beim Spritzprägen sind geringe Ferti-gungstoleranzen besonders wichtig. Denn die Funktion der statischen Schließkraft, die in der kurzen Frist mangelhafte Verarbeitungsqualität zu-rechtzurücken vermag, fällt prozessbe-dingt weg“, ergänzt Eberle. Und letzt-
lich sei es ebenfalls der Prozessablauf, der seitens des Werkzeu-ges absolut gleichmä-ßige Schmelzefüh-rung voraussetze. Denn aufgrund des nachdrucklosen Ein-spritzens vor dem
Formschluss, würde die Verteilung fal-scher Materialmengen zu den Kavitä-ten in über- oder unterfüllten Teilen resultieren.
Ähnlich zeigen sich die Ansprüche an die Spritzgießmaschine. Im Zen-trum der Anforderungen stehe die Steuerungstechnik. Christina Härter, Leiterin Anwendungstechnik bei Krauss Maffei High Performance, Nä-fels, erklärt: „Sämtliche Prozesspara-meter müssen ein sehr enges Tole-ranzfenster einhalten. Das Verfahren erfordert eine enorm hohe Wieder-
holgenauigkeit der Einspritzmenge und der Einspritzprozess muss mit dem Prägehub äußerst präzise syn-chronisiert sein“. Weiter spiele auch die dynamische Schließkraft und die gewährleistete Plattenparallelität ei-ne wichtige Rolle.
Mit Pioniercharakter in die Zukunft
Den Nutzen des ICM betrachtet, zeigt sich eine Win-Win-Situation für alle Anspruchsgruppen: Geringere Kosten, mehr gesellschaftliche Akzeptanz und neue technologische Möglichkeiten. Dank der vielseitigen ökonomischen und ökologischen Vorteile ist davon auszugehen, dass der Marktanteil die-ser Verpackungen größer wird. Es liegt auf der Hand, dass die Grenzen des Spritzprägens vorerst in der menschli-chen Kreativität liegen. Pioniercharak-ter ist gefragt. ■
AutorRobin Eberleist Geschäftsführer von Glaroform
in Näfels, Schweiz.
Kontakt � Glaroform, Näfels, Schweiz [email protected]
Verfahren im Detail
Injection-Compression-Moulding
Das Injection-Compression-Moulding-
Verfahren (ICM) ist eine Kombination
von Spritzgießen und Prägen. Konkret
bedeutet das einen dynamischen Ein-
spritzvorgang in das, im Gegensatz
zum herkömmlichen Spritzgießen,
nicht vollständig geschlossene Werk-
zeug. Als Folge davon dient im An-
schluss die mechanische Schließbewe-
gung dazu, das eingespritzte Material
im gesamten Formnest zu verteilen
und zu verdichten.
Verfahrensprinzip ICM
1. Ausgangsposition: Werkzeug offen
2. Werkzeug bis zum Prägespalt schließen (x)
3. Exaktes, druckreduziertes Einspritzen des aufge- schmolzenen Kunststoffes
4. Vollständiges Schließen des Werkzeugs und Form-gebung des Artikels durch Kompression
Christina Härter Leiterin AnwendungstechnikKrauss Maffei, Nähfels
„Sämtliche Prozessparameter
müssen ein sehr enges Tole-
ranzfenster einhalten.“
Plastverarbeiter · 04 · 2020www.plastverarbeiter.de
Lebenszyklusrechner für Verpackungen
Gabi Packaging Calculator+ Der
Umweltdienstleister Interseroh, Köln,
und der Anbieter von EHS- und Pro-
duct-Stewardship-Lösungen Sphera
haben ein neues Online-Tool entwi-
ckelt, um die Nachhaltigkeit von Ver-
packungen zu optimieren. Mit dem
Gabi Packaging Calculator+ können
Unternehmen jetzt schnell und um-
fassend die Umweltauswirkungen von
Verpackungen analysieren – von der
Herstellung über den Transport bis
zum Recycling. Der Rechner basiert
auf einem parametrisierten Modell,
das den Lebenszyklus von Verpackun-
gen abbildet und eine Vielzahl von
Umweltdaten zu Materialien und Her-
stellungsprozessen beinhaltet. Somit
wird der Kalkulator zu einem intuiti-
ven Webtool, das faktenbasierte Ent-
scheidungsgrundlagen für ein nach-
haltigeres Verpackungsdesign liefert.
Der Aspekt der Recyclingfähigkeit
kam bislang zu kurz – speziell vor
dem Hintergrund des Verpackungsge-
setzes in Deutschland. Hier fließt nun
die Expertise des Recyclingunterneh-
mens ein. Mit ‚Made for Recycling‘
bietet das Kölner Unternehmen eine
wissenschaftlich fundierte Bewer-
tungsmethode, um die Recyclingfä-
higkeit von Verpackungen im Labor zu
analysieren. Der darauf aufbauende
Service ‚Check for Recycling‘ ermög-
licht Anwendern, durch einen einfa-
chen Online-Test selbst herauszufin-
den, wie gut sich ihre Produktverpa-
ckungen getrennt erfassen, sortieren
und zu neuen Produkten recyceln las-
sen. Die Kooperation beider Unterneh-
men stellt mit einem einzigen Tool
Ökobilanzen von Verpackungen zur
Verfügung, ermittelt die Kreislauffä-
higkeit und vergleicht Designalter-
nativen auf unterschiedliche Um-
weltauswirkungen hin. Einfach Ma-
terialien und Prozesse auswählen,
Produktspezifikationen eingeben,
Transportwege festlegen und den Be-
richt generieren: In wenigen Schrit-
ten gelangen die Nutzer zu aussage-
fähigen Daten. Dies gibt Sicherheit
im Hinblick auf das Verpackungsge-
setz und liefert den Unternehmen
nicht zuletzt überzeugende Verkaufs-
argumente. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/41393
PACKPLAST 21
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Kreislauffähigkeit von Verpackungen ermitteln.
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
PACKPLAST22
Dr. Kurt Stark, Leiter Business Development und
Sustainability bei Buergofol
„Ohne Kunststoffverpackungen ist es un-
möglich, die wachsende Weltbevölkerung zu
ernähren, denn ohne die Verpackungen aus
Kunststoff würden zu viele Lebensmittel
verderben.“
„Kunststoffverpackungen - Gefahr für die Zukunft?“Kunststoffverpackungen sind zum Schreckgespenst geworden, seit sie Strände verschmutzen
und in den Mägen von Meerestieren nachgewiesen wurden. Doch ohne Verpackungen ist die
Qualität und Hygiene der Lebensmittel nur schwer zu garantieren. Über die aktuelle Situation
und wie sich Verpackungen verändern werden sprach Plastverarbeiter mit Dr. Kurt Stark, Leiter
Business Development und Sustainability bei Buergofol.
Herr Stark, kommt den Kunststoffverpackungen aufgrund des Coronavirus plötzlich eine neue Position zu?Dr. Kurt Stark: Ja! Deren Bedeutung hat sich plötzlich ins Positive gewandelt, denn sie gewährleisten Hygiene. Aktu-ell fragt der Verbraucher nicht, ob eine Gurke mit oder oh-ne Kunststofffolie angeboten wird. Ich bin mir sicher, dass dieser Tage alle Verbraucher zuallererst nach der verpackten Gurke greifen. Denn man muss ja „hamstern“ und es ist unbestritten, dass ein in Barrierefolie verpacktes Produkt auch eine längere Mindesthaltbarkeit besitzt. Das Corona-virus ist damit das allerbeste Argument, Kunststoffverpa-ckungen einzusetzen. Die Welt hat jetzt ein neues, heraus-forderndes Thema abseits von Umweltverschmutzung, Plastic Bashing und Klimawandel bekommen, dessen glo-bale Auswirkungen, welcher Art auch immer sie sein mö-gen, noch nicht absehbar sind.
Vor der Coronapandemie waren Lebensmittelverpackungen aus Kunststoff ein regelrechtes Schreckgespenst. Warum sind Kunst-stoffverpackungen aus Ihrer Sicht notwendig?Stark: Ohne Kunststoffverpackungen ist es unmöglich, die wachsende Weltbevölkerung zu ernähren, denn ohne die Verpackungen aus Kunststoff würden zu viele Lebensmittel verderben. Das ist ja sogar jetzt schon der Fall. Nach Berech-nungen des WWF gibt es in Deutschland rund 18 Mio. t und in Europa circa 100 Mio. t Lebensmittelverluste pro Jahr. Somit ist die Schutzfunktion der Verpackung ihre wich-tigste Eigenschaft. Zudem vereint sie noch Kriterien wie Garantie (MHD), Dienstleistung (Information, Vorratsge-fäß), gute Verarbeitung, ist Werbeträger, verbraucherfreund-lich, nachhaltig und soll platzsparend zu lagern sowie gut zu laden und zu transportieren sein. Außerdem muss sie noch DIE Zusatzfunktion Recyclingfähigkeit erfüllen. Und
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PACKPLAST 23
nun sagen Sie mir, wie alle diese Anforderungen OHNE Kunststoffverpackung zu realisieren sind?
Als Alternative werden bioabbaubare Kunststoffe ins Gespräch gebracht. Stellen diese die Lösung des Umweltproblems dar?Stark: Nein! Bioabbaubare oder kompostierbare Kunststoffe und daraus hergestellte Kunststoffverpackungen sind nicht sinnvoll und daher auch weder im Deutschen Verpackungs-gesetz noch in der Europäischen Kunst-stoffstrategie verankert. Stattdessen wird dort auf nachwachsende Ressourcen re-kurriert. In Kompostanlagen sind solche sogenannten bioabbaubaren Kunststoffe wie PLA derzeit verpönt, weil diese sich viel zu langsam abbauen und dadurch den ganzen Prozess stören.
Sehen Sie die Kreislaufwirtschaft als Chance für die Verpackungsindustrie von Lebensmitteln?Stark: Kreislaufwirtschaft ist immer das erhabene Ziel und praktisch die Lösung für alle Probleme. Die Politik geht aber leider nicht immer darauf ein und trifft – getrieben von Umweltaktivisten, Weltrettern und Klimaschützern – mit-unter auch falsche Entscheidungen. So wird etwa das am
besten zu recycelnde Produkt, das wegen seiner Größe deutlich höher als DIN A4 Format sehr gut sortiert werden kann und aus einem Monomaterial besteht, verboten. Oh, Sie wissen jetzt nicht, wovon ich rede? Es ist die gute alte PE-Plastiktüte. Warum
wird dieses Produkt, Paradebeispiel für Kreislaufwirtschaft, nicht mehr hergestellt?
Ein hervorragend zu trennendes, sortierendes und recyc-lingfähiges PE-Material wird nicht mehr zugelassen, weil Tüten im Meer schwimmen (sie gehören dort zweifelsohne nicht hin). Wir dürfen nicht vergessen, dass sie dort nicht aus eigener Kraft hingekommen sind!) Das aus den Tüten gewonnene Rezyklat kann erneut zum Herstellen von PE-
Tüten verwendet werden. Nun gut, ver-bieten wir es. Aber dann stelle ich unsere gesamte Recyclinginfrastruktur infrage. Wenn das am besten zu recycelnde Pro-dukt untersagt wird, wie schwer muss es dann sein, alles andere, das viel schwieri-ger zu recyceln ist, zu erlauben?
Stichwort Design for Recycling. Können Ein-stoffverbunde hinsichtlich Qualität und Halt-
barkeit der verpackten Lebensmittel eine wirkliche Alternative zu Mehrschichtverbunden darstellen?Stark: Nein, können Sie nicht. Aufgrund mangelnder Barri-erewirkung gegen Gase würden die verpackten Lebensmit-tel zu schnell verderben. Der ökologische Schaden wäre immens. Denn dadurch würde sehr viel CO
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Ohne Kunststoffverpackungen würden
weitaus mehr Lebensmittel verderben.
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Dr. Kurt Stark, Leiter Business Development
und Sustainability bei Buergofol
„Kreislaufwirtschaft ist immer
das erhabene Ziel und praktisch
die Lösung für alle Probleme.“
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
PACKPLAST24
Wie sehen künftige Lösungen der Verpackungsbranche für Le-bensmittel aus?Stark: Die werden sich von den derzeitigen Verpackungen nicht sonderlich unterscheiden. Man wird ein Design für Recycling vornehmen, um Verpackungen recyclingfähiger zu machen, was ja auch das Verpackungsgesetz fördern will. Gleichzeitig ist es aber wichtig, einen Markt und Einsatz-zweck für die so gewonnenen Rezyklate zu haben, sonst bringt das alles nichts.
Verpackungen werden dünner werden, es wird Material gespart. Wo auf Verpackungen verzichtet werden kann, soll auch darauf verzichtet werden. Das gebietet doch schon die
Vernunft. Ich kann mir gut vorstellen, dass die Verpackungen mehr standardi-siert werden. Vielleicht finden sich einige Verpackungen später nicht mehr, wäh-rend sich andere Arten besser durchset-zen werden. Allerdings wird das globale Verpackungsaufkommen künftig selbst-verständlich weiterwachsen. Sie fragen warum? Ganz einfach, weil die Weltbe-völkerung auf unserem Planeten wächst. Ein Wachstum ist aber niemals nachhal-
tig, wenn man sich der ursprünglichen Bedeutung von Nach-haltigkeit bewusst ist: Ein Baum wird abgeholzt, ein neuer Baum dafür gepflanzt. Viele Menschen, viele Verpackungen, viel CO2 Ausstoß, viel Ressourcenverbrauch. Jede Medaille hat zwei Seiten, es ist nie alles gut und nie alles schlecht.Vielen Dank für das Gespräch. ■
AutorinSimone Fischerist Redakteurin Plastverarbeiter.
Kontakt � Buergofol, Ingolstadt [email protected]
gestoßen und sinnlos Energie verbraucht werden. Da für das Erzeugen des Produkts ein mindestens 10- oder sogar mehr als 50-fach höherer Energieaufwand und Ausstoß von Kohlendioxid nötig ist als für das Herstellen der wenigen Gramm Verpackung. Man muss dies mit Verstand und Ver-nunft bewerten.
Welchen CO2-Fußabdruck hinterlassen die Verbraucher mit Ver-packungen verglichen mit einer Flugreise?Stark: Herrje, nun schlachten Sie eine heilige Kuh! Lassen Sie doch um Gottes Willen den Deutschen ihre Flugreisen in den Urlaub! Weil, ICH darf ja fliegen, es können ja die Anderen darauf verzichten. Lebens-mittelverpackungen aus Kunststoff sind für sage und schreibe nur 0,6 % des gesamten ökologischen Fußabdrucks des Europäers verant-wortlich. Verkehr, inklusive Flug-verkehr, macht indes 23 % aus!
Für welche Lebensmittel sehen Sie kei-ne Alternative zu einer Kunststoffver-packung?Stark: Oh, es gibt für alles Alternativen. Nur sind diese Alter-nativen oftmals schlimmer, weil sie ein 3,6 mal höheres Ge-wicht besitzen, doppelt so schwierig herzustellen sind, teurer sind, mehr Energie zu deren Herstellung benötigt wird und auch mehr Kohlendioxid (mal 2,7) ausstoßen. Man treibt den Teufel also mit dem Belzebub aus.
Aber um Ihre Frage mal allgemein zu beantworten: Je komplexer und sensibler das zu verpackende Gut ist, umso schwieriger wird es, eine Alternative für die Kunststoffverpa-ckung zu finden. Die Verpackungen müssen nämlich dann häufig ebenso komplex sein wie das Packgut. Beispiel: Leicht verderbliche, frische Lebensmittel brauchen zum Schutz an-spruchsvolle Verpackungen. Das ist wie im Privathaushalt mit Wertsachen: Je teurer das Goldkettchen, umso dicker muss der Tresor sein.
VERPACKUNG VS. FLUGREISE
5 JahreVerpackungsverbrauch
30 JahreVerpackungsverbrauch
Berlin - Paris - Berlin(880 km x 2)
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Berlin - Singapur - Berlin(9.900 km x 2)
Verbrauch pro Person, alle Verpackungsmaterialien, inkl. Transport- und Gewerbeverpackungen
ÖKOLOGISCHER FUSSABDRUCKEUROPÄER | EU 27 + NORWEGEN + SCHWEIZ
1,7 % VERPACKUNGEN (ALLE)
DAVON NUR 0,6 % KUNSTSTOFFVERPACKUNGEN
18 % HEIZUNG
(HAUSHALTE)
7 % STROM
(HAUSHALTE)
14 % PKW
1 % ÖFF. VERKEHR
8 % FLUG
15 % ERNÄHRUNG
11 % ALLGEMEIN
24 % KONSUM
Dr. Kurt Stark, Leiter Business Development
und Sustainability bei Buergofol
„Lebensmittelverpackungen aus Kunststoff
sind für sage und schreibe nur 0,6 % des
gesamten ökologischen Fußabdrucks des
Europäers verantwortlich. Verkehr, inklusive
Flugverkehr, macht indes 23 % aus!“
CO2-Fußabdruck einer Flugreise umgerechnet auf Verpackungsmaterial
Kunststoffverpackungen besitzen einen Anteil von kleiner 1 Prozent
am ökologischen Fußabdruck der Europäer.Bil
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/201
1
Hohe Verpackungsleistung für druckloses stilles Wasser
X-Lite Still X-Lite Still ist die
jüngste 500-ml-PET-Verpackungs-
lösung für druckloses stilles Wasser
von Sidel, Parma, Italien. Mit einem
Gewicht von 6,5 g und einer Höhe
von 195 mm ist die Flasche die
leichteste 500-ml-PET-Flasche für
druckloses stilles Wasser auf der
Welt und verfügt über ein hohes
Leistungsniveau – selbst bei sehr
hohen Produktionsgeschwindigkei-
ten – sowie eine sehr leichte Mün-
dung. Ergänzt wird die Flasche durch
einen Novembal-Novaqua Right-
cap26-Verschluss. Das Konzept inte-
griert die Flaschenbodenlösung
Starlite Still, die für ihre hohe Stabi-
lität und Widerstandsfähigkeit über
die gesamte Wertschöpfungskette,
ihre Designflexibilität und die deutli-
chen Möglichkeiten der Gewichtsre-
duzierung bereits in der Branche
bekannt ist. Zudem ermöglicht sie,
vor allem durch Verringern des Blas-
drucks und der Heizleistung, bedeu-
tende Energieeinsparungen bei der
Verpackungsqualität. Das Boden-
design lässt sich an alle Streckblas-
plattformen des Unternehmens an-
passen und auf allen vorhandenen
Produktionsanlagen anwenden, um
die Gesamtbetriebskosten zu sen-
ken. Die Verpackungslösung wurde
für die Sidel Super Combi optimiert,
eine intelligente Einzellösung, die
fünf Prozessschritte integriert: Pre-
formzuführung, Blasen, Etikettieren,
Abfüllen/Verschließen und Ver-
schlusszuführung. Diese letzte Er-
weiterung des Verpackungsportfolios
basiert auf einem speziellen Pre-
formdesign für optimale mechani-
sche Leistungen, und sie bleibt trotz
ihres extrem leichten Gewichts stabil
beim Aufbringen der Etiketten. Da
sie die Gestaltung der idealen Fla-
schenform für Nested Packs ermög-
licht und einer Stapellast von 34 kg
standhält, entspricht sie den Anfor-
derungen an die Palettenstabili-
tät. Als leichteste Flasche für stilles
Wasser weltweit sorgt sie für die
drastische Reduktion des Verbrauchs
von PET-Granulat. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/67562
Neues Design-Tool für ökologisch effiziente Verpackungen
Ecodesign-Tool Storopack, Met-
zingen, setzt mit dem Ecodesign-Tool
auf ein System zur Evaluierung der
Ökobilanz seiner Produkte. Ziel dabei
ist vor allem das Herstellen beson-
ders umweltfreundlicher Verpa-
ckungslösungen. Unterstützt wird
dieses Ziel durch den intelligenten
und optimierten Einsatz geeigneten
Materials und das Berücksichtigen
aller Phasen eines Produktlebenszy-
klus. Der auf quantitativen Indikato-
ren basierende Ansatz soll ein globa-
les Bild der ökologischen Herausfor-
derungen schaffen
und den Anwendern
helfen, das richtige
Produkt oder die
richtige Lösung zu
finden. Beim Be-
rechnen werden
unterschiedliche
Faktoren analysiert:
Wofür und wie lan-
ge wird das Produkt
eingesetzt? Ist der
Einsatz von biobasierten oder recy-
celten Rohstoffen gewünscht? Steht
die Wiederverwendbarkeit im Vorder-
grund? Welche weiteren Rohstoffe
und fossilen Ressourcen sind für die
Herstellung notwendig und wie kann
das Produkt am Ende des Lebenszyk-
lus entsorgt oder recycelt werden?
Im Fokus steht hierbei die Verminde-
rung des Materialeinsatzes bei
gleichbleibender Qualität. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/83075
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www.plastverarbeiter.de
PACKPLAST 25
Als leichteste Fla-
sche für stilles Was-
ser weltweit sorgt
sie für eine drasti-
sche Reduktion des
Verbrauchs von PET-
Granulat.
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
PACKPLAST26
Planlagebeeinflussung von Blasfolien
Geometrische Verhältnisse bei der Folienflachlegung
Einer der wichtigsten Qualitätsparame-ter in der Kunststofffolienextrusion ist
die Planlage, die eine wesentliche Ursa-che für eine unzureichende Folienqua-lität darstellt. Die Planlage beschreibt
die Ebenheit von Kunststofffolien im
spannungsfreien Zustand und kann
über die Abweichung der Folienbahn von der Soll-Geometrie quantifiziert
werden. Eine Forschungseinrichtung
hat ein optisches Messverfahren ent-
wickelt, das das quantitative Beurtei-
len der Planlagequalität von Kunst-
stofffolien ermöglicht. Eine quantitati-
ve Planlagebeurteilung erlaubt wieder-
um eine umfassende, systematische Untersuchung der prozesstechnischen Ursachen von Planlagefehlern.
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Fehler in der Planlage können zu erheblichen Prozessstö-rungen bei den Weiterverarbeitungsschritten wie Bedrucken oder Laminieren bis hin zu Produktretouren führen. Trotz ihrer Bedeutung wird die Planlage in der industriellen Pra-xis meist nur stichprobenartig durch eine visuelle Inspek-tion des Prüfpersonals bewertet. Diese Methodik ist für ein systematisches Untersuchen der Ursachen für Planlagefeh-ler ungeeignet, da die Sichtprüfung durch das Prüfpersonal rein subjektiv ist und keine reproduzierbaren, quantitativen Angaben über die Planlagequalität erlaubt.
Eine Alternative hierzu bietet die Längsstreifenmessung, bei der die Folienbahn in einzelne schmale Streifen in Ex-trusionsrichtung aufgeteilt und ihre Längenvariation be-wertet wird. In der industriellen Praxis wird diese Bestim-mung aufgrund des hohen Aufwandes jedoch nur in Ein-zelfällen eingesetzt. Die Durchführung der Längsstreifen-
messung sowie eine Kennzahl zur Quantifizierung der Planlagequalität sind in der Norm ASTM D1604 (zurückge-zogen in 1982) grundsätzlich beschrieben [1]. Abgesehen davon existieren keine gemeinsamen, anerkannten Defini-tionen oder Normen zum Charakterisieren der Planlagequa-lität. So haben sich diese Bewertungsverfahren trotz ihrer Nachteile aufgrund fehlender Messtechnik als Standard in der Folienindustrie durchgesetzt [2].
Beurteilen der Planlage
Vor diesem Hintergrund wird am Institut für Kunststoffver-arbeitung (IKV), Aachen, eine neuartige Messtechnik ent-wickelt, die die Folientopografie optisch erfasst. Die Topo-grafie wird nach dem Prinzip der Lasertriangulation aufge-nommen und einer weiteren Analyse unterzogen, um die Abweichungen von einer Soll-Geometrie zu bestimmen [3].
Das Längenprofil wird anhand der Rekonstruktion der Folienoberfläche bestimmt.
PACKPLAST 27
Plastverarbeiter · 04 · 2020www.plastverarbeiter.de
Zur Prüfung einer Folienbahn wird diese auf einem flachen, formstabilen Auflagetisch positioniert. Parallel zur Folien-oberfläche verfährt ein Lasertriangulationssystem, um eine Höhenkarte der Folienbahn zu erstellen. Die Lasertriangu-lation macht sich hierbei zunutze, dass im Kamerabild auf-grund der Planlagefehler die Form einer auf die Folienober-fläche projizierten Laserlinie nicht gerade, sondern verzerrt erscheint. Die Form der Laserlinie im Kamerabild kann mit Methoden der digitalen Bildverarbeitung bestimmt werden, um das Höhenprofil der Folie unterhalb der Laserlinie zu erhalten. Durch Auswerten und Zusammensetzen einzelner Höhenprofile lässt sich die Oberfläche der Folie nach dem Scanvorgang längengetreu rekonstruieren.
Durch Bildverarbeitungsalgorithmen ist es möglich, die Folienprobe anhand der Lasertriangulationsdaten ohne ar-beitsintensive Streifenerstellung in beliebig schmale Strei-fen zu teilen. Werden nun die Längen der einzelnen digi-talen Streifen ermittelt, kann das Längenprofil der Folien-bahn, ähnlich wie bei der konventionellen Längsstreifen-messung, bestimmt werden.
Da die Ursache für Planlagefehler in lokal unterschiedli-chen Längen der Folienbahn liegt, kann die maximale Ab-weichung des Längenprofils von seinem Mittelwert (LΔ) zur Planlagebeurteilung herangezogen werden [1]. Da eine gu-te Planlagequalität erfordert, dass die Längenunterschiede in der Folienbahn möglichst klein sind, weisen kleinere Werte von LΔ auf eine höhere Planlagequalität hin.
Entstehung der Planlagefehler in der Flachlegung
Eine wichtige, prozessinhärente Ursa-che für die Planlagefehler in der Blas-folienextrusion sind die geometri-schen Verhältnisse in der Flachlegung.
Wie schon von Zielonkowski [4] gezeigt wurde, ergibt sich aus der asymmetrischen, keilförmigen Blasenform bei der Folienflachlegung, dass die Strecke LM in der Mitte der Leit-ebene und die Strecke LR am Rand der Folienbahn unter-schiedlich lang sind. Das führt dazu, dass ein Punkt auf dem Folienschlauch je nach Umfangsposition unterschiedliche Strecken bis zum Abzugswalzenspalt zurücklegen muss. Ein Verringern des Öffnungswinkels zum Erzielen kleinerer Län-genunterschiede über den Folienumfang ist nicht immer möglich, da kleinere Öffnungswinkel aufgrund der größeren Kontaktflächen in der Regel zu höheren Reibungswiderstän-den zwischen der Folienbahn und den Leitebenen führen, was ebenfalls die Planlagequalität beeinträchtigen kann [5].
Mit der entwickelten Planlagemesstechnik wurde der Einfluss der geometrischen Verhältnisse in der Flachlegung auf die Qualität untersucht, indem die Konfiguration der Flachlegung im Rahmen eines Versuchsplans variiert und die so hergestellten Folien mit dem Planlagemessstand ver-messen wurden. Weiterhin wurde das Modell von Zielon-kowski implementiert, um die während der Versuche vor-liegenden geometrischen Bedingungen zu ermitteln und mit der resultierenden Planlagequalität zu korrelieren.
Versuchsdurchführung
In den Extrusionsversuchen zum Validieren des vorgestell-ten Messsystems wurden Monofolien auf einer Blasfolienextrusionsanlage mit der Typenbezeichnung KFB 45/600 von Kuhne Anlagenbau, St. Augustin, hergestellt. Zum Ausformen der Foli-enblase wurde ein Radialwendelvertei-lerwerkzeug mit einem Düsendurch-messer von 80 mm verwendet, das von einem 45-mm-Extruder (L = 24D) ge-speist wurde. In den Versuchen lag
Web-Tipp
� Die Temperatur im Blick
� Neue Anlagenkonzepte für
mehr Nachhaltigkeit
� Short-URL:
www.plastverarbeiter.de/46756
Planlagemessstand zum Erfassen der Folientopografie mit
Lasertriangulation [6].
Modellierung der Blasenform nach dem Modell von Zielonkowski für die
durchgeführten Versuche. Die farbigen Linien auf dem Folienschlauch visu-
alisieren beispielhaft die unterschiedlichen Wege bis zur Abquetschlinie bei
unterschiedlichen Winkelpositionen auf dem Folienschlauch.
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
PACKPLAST28
lediglich eine Außenkühlung vor, da die Anlage nicht über eine Blaseninnenkühlung verfügt.
Die Flachlegung wurde durch zwei flache Leitebenen aus Holzlatten ohne reversierenden Abzug realisiert. Als Versuchsmaterialien diente ein Polyethylen niedriger Dichte (PE-LD) vom Typ 2102 N0W von Sabic Europe, Ge-elen, Niederlande. Es wurden zwei unterschiedliche Ver-suchspläne durchgeführt, um den Einfluss der geometri-schen Verhältnisse in der Flachlegung auf die Planlage zu untersuchen. Die Prozessparameter sind in Tabelle 1 zu-sammengefasst.
Im ersten Versuchsplan wurde der Öffnungswinkel α der Flachlegung bei sonst gleichbleibenden Prozesspara-metern variiert, um beim Flachlegen unterschiedliche Län-gendifferenzen über den Folienumfang zu erzielen. Im zweiten Versuchsplan wurde der Öffnungswinkel bei α = 13° konstant gehalten und der Folienschlauch in der Flachlegevorrichtung genau an der Unterkante der Leit-ebenen erfasst, sodass der Übergang von einem zylindri-schen Folienschlauch zu einer doppelt flachgelegten Foli-enbahn möglichst gleichmäßig ist. Bei dieser Konfigura-tion wurden die Leitebenen um wenige Zentimeter nach innen und außen verschoben, um eine fehlerhafte Einstel-
lung der Leitebenen zu simulieren. So erfuhr der Folien-schlauch im Bereich zwischen den Oberkanten der Leit-ebenen und der Abquetschlinie eine erhöhte Deformation im Vergleich zur theoretisch idealen Geometrie, bei der die Verlängerung der Leitbahnen tangential auf den Ab-zugswalzenspalt treffen.
Einfluss der geometrischen Verhältnisse
Mit dem Ziel, die resultierenden Längenunterschiede infol-ge der Parametervariation zu bestimmen, wurden die jewei-ligen Blasengeometrien nach dem Modell von Zielon- kowski modelliert und liegen als Punktewolken in metri-schen Einheiten vor [4]. Das Verhältnis zwischen der Stre-cke L, welche die Folie je nach der Umfangsposition β auf dem Folienumfang bis zur Abquetschlinie zurücklegen muss, und der Flachlegungshöhe H steigt mit zunehmen-dem Öffnungswinkel, was wiederum zu größeren Längen-unterschieden führt. Das Verschieben der Leitebenen nach innen und außen bei einem konstanten Öffnungswinkel α führt ebenfalls zu signifikanten Längenunterschieden über den Folienumfang.
Pro Versuchspunkt wurden fünf Folienproben mit einer Länge von 950 mm entnommen und mit dem Planlage-messstand vermessen. Der Einfluss der geometrischen Ver-hältnisse in der Flachlegung auf die Planlage wurde anhand der Planlagekennzahl LΔ untersucht. Die Konfiguration der Leitebenen für eine hohe Qualität ist entscheidend, obwohl ein Verschieben der Leitebenen nach außen die Längenun-terschiede über den Folienumfang verringert. Die gerings-ten Planlageabweichungen konnten erreicht werden, wenn die Leitebenen in ihrer Verlängerung die Abquetschlinie schnitten. Die Variation des Öffnungswinkels α lässt hin-gegen keine eindeutigen Trends hinsichtlich der Planlage-qualität erkennen. Bemerkenswert ist dabei jedoch, dass die gemessenen Planlagewerte mit den Längenunterschieden infolge der Flachlegungsgeometrie nur geringfügig korrelie-ren. Das Verschlechtern der Planlage könnte darauf zurück-geführt werden, dass ein Verringern des Öffnungswinkels α
Parameter Einheit Versuchsplan 1 Versuchsplan 2Kunststoff-2102N0W (PE-LD)
Schmelzetemperatur °C 190
Aufblasverhältnis - 3
Massendurchsatz kg/h 14
Foliendicke μm 100
Öffnungswinkel α ° 11; 13; 15; 17; 19; 21; 23
13
Verschiebung der Leitebenen in x-Richtung
mm 0 -10; 0; 10; 20
Tabelle 1: Versuchsplan zur Untersuchung des Einflusses der geometri-
schen Verhältnisse bei der Flachlegung auf die Planlage von PE-LD Folien
Geometrische Verhältnisse bei der Flachlegung nach [4]. Längenunterschiede über den Folienumfang bei der Flachlegung für verschie-
dene Konfigurationen nach dem implementierten geometrischen Modell.
www.plastverarbeiter.de
PACKPLAST 29
zu einer Kontaktflächenvergrößerung zwischen der Folien-blase und den Leitebenen führt.
Praxistest noch offen
Die Ergebnisse zeigen, dass durch eine gezielte Anpassung der Flachlegungsgeometrie eine gesteigerte Planlagequalität er-reicht werden kann. Da die aktuellen Untersuchungen an ei-nem prozessentkoppelten Planlagemessstand durchgeführt wurden, sollte in Zukunft zudem die Prozessintegrierbarkeit des vorgestellten Messprinzips untersucht werden, um eine Inline-Planlagevorhersage im laufenden Prozess zu ermöglichen. ■
Das IGF-Forschungsvorhaben 19776 N der Forschungsvereinigung
Kunststoffverarbeitung wurde über die AiF im Rahmen des Pro-
gramms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung
und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft
und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundes-
tages gefördert. Allen Institutionen gilt unser Dank.
Quellen
Das Literaturverzeichnis finden Sie bei der online-Version
des Artikels.
AutorenProf. Dr.-Ing. Christian Hopmannist Inhaber des Lehrstuhls für Kunststoffverarbeitung an der RWTH
Aachen und Leiter des Instituts für Kunststoffverarbeitung (IKV).
Dipl.-Ing. Can Bakir ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am IKV in der Arbeitsgruppe
Digitale Bildverarbeitung und Qualitätssicherung in Aachen.
Dr.-Ing. Martin Facklam
ist Abteilungsleiter Extrusion und Kautschuktechnologie am IKV
in Aachen.
Kontakt � RWTH Aachen, Aachen
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Einfluss der geometrischen Verhältnisse in der Flachlegung auf
die Planlage von PE-LD Folien.
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
PACKPLAST30
Die energieeffiziente Verschlussma-schine entspricht den hohen Anforde-rungen der Caps-and-Closures-Indust-rie und arbeitet auch im hohen Schließkraftbereich bis 4200 kN voll-elektrisch. Mit einem durchschnittli-chen ROI von unter zwei Jahren hat sich die Anlage seit ihrer Markteinfüh-rung weltweit sehr schnell etabliert. Das Modell 2440/380 stellt die neue Leistungsstärke der Baureihe E-cap von Engel mit der Herstellung von 29/25-Verschlüssen in einem 96-fach-Werkzeug von Plastisud unter Beweis. Das Schussgewicht liegt bei 1,3 g pro Kavität und die Zykluszeit bei unter 2 Sekunden. Verarbeitet wird ein HD-PE von Borealis/Borouge. Die Anlage ist mit einer kameraunterstützten 100-Prozent-Qualitätskontrolle von IMD-vista und einem Trockenluftsys-tem von Eisbär ausgestattet. Weitere Systempartner sind Piovan, Packsys Global und PSG.
Der verstärkte Rahmen und die ver-stärkten Werkzeugaufspannplatten der Maschine stellen auch bei extrem kur-zen Zyklen und sehr kleinen Schussvo-lumina eine sehr hohe Stabilität der
Maschinenbewegungen sicher. Das Ergebnis ist eine hohe Abformgenau-igkeit und damit ein hohes Maß an Gutteilen.
Plastifiziereinheit für schwerfließendes HDPE
Die Rohstoffhersteller haben die Mate-rialien an die niedrigeren Verschlussge-wichte angepasst. So liegt für CSD (Carbonated Softdrink)-Verschlüsse der Melt-Flow-Index (MFI) heutiger HDPE-Typen zwischen 0,8 und 1,4 g/10 min. Bei sehr kurzen Zykluszeiten sind be-sonders hohe Plastifzierleistungen ge-fordert. Der Maschinenbauer hat das Drehmoment des Dosierantriebs ent-sprechend erhöht und gezielt für die Verschlussherstellung sowohl eine neue Plastifizierschnecke als auch eine neue hochverschleißbeständige Ring-Rückstromsperre entwickelt. Beide Produkte gehören zum Standardum-
fang der neuen E-cap-Maschinen. Die Barriereschnecke verarbeitet schwerflie-ßendes HDPE auch bei hohen Durch-sätzen besonders schonend und stellt eine gute Aufschmelzrate und Homo-genität der Schmelze sicher.
Energieverbrauch optimieren
Mit einem gekapselten Kniehebel und einer sehr sauberen Linearführung der beweglichen Aufspannplatte erfüllen die Maschinen sicher die Anforderun-gen der streng regulierten Produktion in der Lebensmittelindustrie. Zur Ener-gieeffizienz trägt vor allem die voll-elektrische Antriebstechnik mit Rück-speisung von Bremsenergie bei. Die Baugröße 380 arbeitet im Schnelllauf mit einem spezifischen Energiever-brauch von 0,37 kWh pro kg verarbei-tetem Granulat. Die Anlage ist in den Varianten 220, 280, 380 und 420 mit Schließkräften von 2.200 bis 4.200 kN verfügbar. ■
Kontakt � Engel Austria, Schwertberg, Österreich
Schnell, stabil und präziseDie Herstellung von 29/25-Leichtverschlüssen für Getränkeverpackungen auf einer neuen Spritzgießanlage macht deutlich,
wie sich bei kontinuierlich steigenden Anforderungen kürzeste Zykluszeiten mit hoher Präzision und niedrigem Energieverbrauch
vereinen lassen.
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Die Spritzgießmaschine stellt bei extrem kurzen Zykluszeiten
von unter zwei Sekunden eine hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit sicher.
Web-Tipp
� Short-URL:
www.plastverarbeiter.de/44571
Saugnäpfe für die BeutelhandhabungPigrip, Picobot Das Verpacken von
kleinen Beuteln in Kartons ist die
Spezialität der Pigrip-Saugnäpfe von
Piab, Butzbach. Die Saugnäpfe ver-
fügen über spezielle weiche Lippen,
um die sich ändernde Oberfläche
eines Beutels festzuhalten. Am Pico-
bot befestigt, können sie mit jedem
Cobot als Plug-and-Play-Einheit ver-
wendet werden. Dieser ist auf den
Energieverbrauch optimiert und mit
flexiblen Armen für jede Beutelgröße
ausgestattet. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/04859
Mehr Sortiersicherheit durch KI-gestützte Software- und Hardware-Upgrades
Unisort PR Evo 5.0 Einige Sor-
tieranwendungen sind nicht mit her-
kömmlichen Verfahren umzusetzen
– so zum Beispiel die Sortierung von
Silikonkartuschen. Aus einer Poly-
ethylen-Außenwand bestehend, sind
sie wertvolle Rohstoffe für das Recy-
cling. Silikonreste innerhalb der Kar-
tusche können jedoch reine PE-Pro-
dukte bis zur Unbrauchbarkeit ver-
unreinigen, sodass sie zwingend
vom Materialstrom entfernt werden
müssen. Speziell für diesen Anwen-
dungsfall hat Steinert, Köln, den In-
telligent Object Identifier entwickelt,
eine KI-gestützte Objekterkennung
für Sortiermaschinen, um auch an-
hand weiterer, optisch erfassbarer
und charakteristischer Eigenschaf-
ten diese Kartuschen zu erkennen
und zu isolieren. Diese Technologie
wird zukünftig auch weitere Sortier-
aufgaben unterstützen oder über-
haupt erst ermöglichen. Das Beson-
dere an dieser Lösung ist die vorhan-
dene Integration, die keine zusätz-
liche Sensorik benötigt. Ermöglicht
wird diese Verbesserung durch Soft-
ware und den neuesten Entwicklun-
gen auf dem Gebiet des maschinel-
len Lernens, insbesondere bei künst-
lichen, neuronalen Netzen. Unter
diesen Aspekten entstand auch die
Sortiermaschine Unisort PR Evo
5.0. Diese Iteration setzt auf ein
wartungsfreundlicheres Design für
eine fortschrittliche Sortierleis-
tung. Eine dynamische Kalibrierung
überwacht das sich ständig durch
externe Faktoren verändernde Spek-
trum der Bandbeleuchtung, ohne
Unterbrechung der Sortierung zu ver-
ursachen und überarbeitete Lam-
penkästen sorgen für ein langfristig
verbessertes Erkennen bei gleichzei-
tig vereinfachter Wartung. In Kombi-
nation mit kontinuierlich weiterent-
wickelten Software-Updates garan-
tieren anschließend optimierte Ven-
tilblöcke ein dauerhaftes, präzises
Trennen des Abfallstroms. Ein optio-
naler automatischer Weißabgleich
vermindert die Wartungsintensität
um weitere manuelle Arbeitsschritte,
verbessert dadurch das Personalma-
nagement und ermöglicht eine neue
Flexibilität. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/03364
+49 (0) 651 468637 97 | www.meech.com | [email protected]
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PACKPLAST 31
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Neben einer Vielzahl von De-
tailverbesserungen setzt die
neueste Iteration auf ein war-
tungsfreundlicheres Design
und stellt gleichzeitig die
Grundlage für eine KI-unter-
stützte Objekterkennung.
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
PACKPLAST32
EU-Projekt BIOnTop
Nachhaltige, biobasierte Verpackungskonzepte
Das Ziel des EU-Projektes BIOnTop
(Grant Agreement Number GA 837761)
ist die Entwicklung nachhaltigerer Verpackungskonzepte für unter-
schiedliche Anwendungen in der Life Sciences Industrie. Dabei werden ver-
schiedene Rohstoffe zum Entwickeln
biobasierter Packstoffe, deren Be-schichtungen und die Evaluierung des Verwertens in den kommenden
Jahren von 21 Expertenteams er-forscht. Aus Polymilchsäure herge-
stellte Kunststofffolien werden durch neue Beschichtungstechnologien op-timiert und sollen vergleichbare Barri-ere- als auch Verarbeitungseigen-schaften aufweisen als herkömmli-che erdölbasierte Kunststoffe.
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Verpackungsmüll und dessen Reduk-tion stehen stark in der öffentlichen Diskussion. Insbesondere der Verpa-ckungsmüll aus Kunststoff bei Lebens-mittelverpackungen wird stark kriti-siert. Nur 15,6 Prozent des angefalle-nen Kunststoffsabfalles in Deutsch-land wird derzeit recycelt [1], der Rest
landet entweder in Verbrennungsan-lagen oder auf Deponien beziehungs-weise im Meer. Umweltfreundliche Alternativen zu den herkömmlichen, aus Erdöl hergestellten Kunststoffver-packungen, gibt es zurzeit allerdings kaum. Das Problem vieler nachhaltiger Verpackungsmaterialien liegt unter
anderem in den unzureichenden Bar-riereeigenschaften, die für den Schutz des Produktes notwendig sind. Insbe-sondere die Barriere gegenüber Sauer-stoff und Wasserdampf sind für die Haltbarkeit von Lebensmitteln aber auch von sensiblen Kosmetika oder pharmazeutischen Produkten von gro-
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Plastverarbeiter · 04 · 2020www.plastverarbeiter.de
ßer Bedeutung. Gleichzeitig soll eine umweltfreundliche biobasierte Verpa-ckungsalternative entweder im heimi-schen Biomüll oder in Kompostieran-lagen abbaubar sein beziehungsweise stofflich verwertet werden können.
Länderübergreifende Zusammenarbeit
Lösungen für diese Problematik sollen im Rahmen des neuen EU-Verbund-projektes BIOnTop erarbeitet werden. Das 4-jährige Forschungsprojekt wird von 21 Expertenteams aus Forschung und Industrie bearbeitet. Darunter sind Vertreter aus Fachverbänden, For-schungsinstituten, dem Bereich Ma-schinenbau sowie Lebensmittel- und Verpackungsunternehmen aus 8 EU-Ländern.
Im Vordergrund des Vorhabens steht die Entwicklung von nachhalti-gen Verpackungskonzepten, die zum einen sensible Produkte ausreichend schützen und zum anderen neue Ver-wertungs- und End-of-Life-Optionen ermöglichen. Diese neuen Verpa-ckungskonzepte sollen im Pilot- sowie Industriemaßstab entwickelt und auf deren Realisierbarkeit geprüft werden.
In einem ersten Schritt des Projektes wurde der aktuelle Stand aus Wissen-schaft und Industrie zu biobasierten Verpackungen in einem wissenschaft-lichen Übersichtsaufsatz gebündelt, welcher bald bei einer wissenschaftli-chen Fachzeitschrift eingereicht wird. (Updates werden auf der Projekthome-page veröffentlicht: www.biontop.eu). Die Recherche ergab, dass vor allem Verpackungen basierend auf Poly-milchsäure vielversprechend sind.
Polymilchsäure(PLA)-basierte Kunststoffe können synthetisch in großtechnischem Maßstab hergestellt werden und nehmen unter den Bio-kunststoffen bereits einen beträchtli-
chen Anteil von 10,3 Prozent ein (Marktzahlen zu 2018). Prognostiziert wird ein Zuwachs der Produktion von Polymilchsäure als Biokunststoff auf 16,2 Prozent in 2023 (European Bio-plastics). Weitere Informationen bietet auch die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe.
PLA ist vielversprechend
Durch chemische oder physikalische Modifizierung von PLA konnten bio-basierte Folien hergestellt werden, die in ihren optischen und mechanischen Eigenschaften vergleichbar sind mit herkömmlichen Polyesterfolien. Auch das Potential der technischen Verar-beitbarkeit von PLA wurde bereits aus-führlich untersucht. Durch eine Erhö-hung der Viskosität der PLA-Schmelze konnte deren Verarbeitung mittels Blasfolienextrusion wie mit herkömm-lichen, aus Erdöl hergestellten Kunst-stoffen durchgeführt werden. Die Re-cherche ergab, dass PLA der zurzeit mit am meisten untersuchte und für viele Anwendungen vielversprechendste biobasierten Packstoff ist.
Für Produkte, die eine geringe Halt-barkeitsdauer haben, wie Frischfleisch-verpackungen, können PLA-basierte Verpackungen bereits verwendet wer-den und somit als nachhaltige Alter-native zu petrochemischbasierten Kunststofffolien dienen. Allerdings ist bei Produkten mit einer mittleren bis längeren Haltbarkeit beziehungsweise bei sensiblen Produkten die Verpa-ckung mit PLA nicht geeignet. Insbe-
sondere die geringen Sauerstoff- und Wasserdampfbarriereeigenschaften von PLA-Folien sind ungenügend, um hochsensible Lebensmittel, Kosmetika oder pharmazeutische Produkte ausrei-chend zu schützen.
Um gute Sauerstoffbarriereeigen-schaften zu erreichen, werden in der Verpackungsindustrie meist Ethylen-Vinyl-Alkohol-Copolymere (EVOH) eingesetzt. EVOH wird allerdings aus Erdöl hergestellt und ist nicht biolo-gisch abbaubar. Zudem wird EVOH ausschließlich in Verbundfolien einge-setzt. Die Verbundpartner dieser Foli-en lassen sich aktuell nicht mit wirt-schaftlichen Methoden sortenrein trennen und sind daher nicht recy-clingfähig.
Beschichtungen notwendig
Das Ziel der Forschergruppe der Hoch-schule Albstadt-Sigmaringen ist die Entwicklung von Beschichtungen aus biobasierten Materialien wie zum Bei-spiel Fettsäuren und Reststoffprotei-nen, die bei der Lebensmittelherstel-lung als Abfall-/Nebenprodukt anfal-len. Diese biobasierten Rohstoffe sollen genutzt werden, um kosteneffiziente Beschichtungen für die Funktionalisie-rung von PLA-Folien zu entwickeln. Die reststoffproteinbasierten Beschich-tungen und nanoskalige Oberflächen-funktionalisierung mit Fettsäuren sol-len die Barriereeigenschaften insbeson-dere gegenüber Wasserdampf und Sauerstoff so verbessern, dass die be-schichteten Milchsäurepolymerfolien
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Web-Tipp � Kunststoff-Rezyklate im Einsatz
� Short-URL:
www.plastverarbeiter.de/99273
Ressourcenschonende, bioabbaubare, kreislauffähige Verpackungen sind das Ziel des Projektes.
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
PACKPLAST34
eine echte Alternative zu fossilen Ver-packungsmaterialen darstellen.
Durch Beschichtungen mit Molken-proteinisolat auf Kunststofffolien konnte bereits in mehreren For-schungsprojekten [2] gezeigt werden, dass die Sauerstoffbarriereeigenschaf-ten signifikant verbessert werden kön-nen. Ein Patent beschreibt das Herstel-len von Molkenproteinbeschichtun-gen auf Kunststofffolien, wodurch die Thermoformbarkeit als auch die Sau-erstoffbarriere stark verbessert werden konnten. Die Molkeproteinbeschich-tungen zeigten Sauerstoffbarriere-eigenschaften von 1,5 cm³/(m²*d*bar) und sind somit nur etwas höher im Vergleich zu EVOH (44 %) mit 0,6 cm³/(m²*d*bar) [3].
Molkenprotein könnte EVOH ersetzen
Die Literaturrecherche hat gezeigt, dass Molkenproteine für Beschichtungen von Kunststofffolien die Sauerstoffbar-riere erhöhen und somit das Potential haben, um EVOH in Mehrschichtfoli-en zu ersetzen. Molkenproteine haben darüber hinaus den Vorteil, dass sie biobasiert und bioabbaubar sind. Wei-terhin liegen Molkenproteine als Be-schichtung in denaturierter Form vor, sodass sie gering bis nicht löslich in Wasser sind. Nachteile der Beschich-tungen aus Protein sind die geringen Wasserdampfbarriereeigenschaften. Um diese Nachteile zu überwinden, werden im Rahmen des Projektes Fett-
säuren als zusätzliche Beschichtung erforscht („fatty acid grafting“), die das Material hydrophober und hierdurch wasserabweisender machen. Des Wei-teren kann die Restentleerbarkeit von Verpackungen durch diese Funktiona-lisierung verbessert werden. Diese neu-en Beschichtungstechnologien werden durch eine von Frau Dr. Corina Rei-chert geleitete Forschergruppe für Bio-polymer Processing and Functionaliza-tion (BPF) am Sustainable Packaging Institute (SPI) der Hochschule Alb-stadt-Sigmaringen entwickelt.
Im Rahmen des BIOnTop Projektes soll in weiteren Studien an der Hoch-schule Albstadt-Sigmaringen nun er-forscht werden, wie sich molkenprote-inbasierte Beschichtungen und Fettsäu-rebeschichtungen auf die Barriereeigen-schaften von PLA-Folien auswirken (dazu mehr im nächsten Beitrag der Serie).
Ganzheitliche Betrachtung
Die Entwicklung neuer Materialien und Beschichtungstechnologien von Verpackungen ist das Eine, die Verar-beitungsprozesse und die Verwertung dieser neuen Materialien das Andere. Zur ganzheitlichen Betrachtung der Nachhaltigkeit von Verpackungsmate-rialien soll auch die Recyclingfähigkeit getestet und optimiert werden. Die al-ternativen Verpackungsmaterialien sol-len kompostierbar sein und für den Fall, dass die Verpackungen im Salz- oder Süßwasser landen, dort auch voll-
ständig abgebaut werden können. Des-halb ist dieser Aspekt auch Gegenstand der Forschungsarbeiten dieses Projekts. Die Verwertungsmöglichkeiten der neuen Verpackungsmaterialien sollen untersucht werden, sodass auch diese in bestehenden Müllverwertungsanla-gen verarbeitet werden können.
Die ganzheitliche Betrachtung von biobasierten Verpackungen im BIOn-Top Projekt wird einen deutlichen Bei-trag dazu leisten, nachhaltigere Mate-rialien aus der Forschung in die An-wendung zu bringen und somit eine sinnvolle und marktfähige Verpa-ckungsalternative für die Life Science Industrie hervorbringen. ■
H2020-BBI-JTI-2018 GA 837761
Quellen[1] Plastikatlas 2019. Online: https://www.
bund.net/fileadmin/user_upload_bund/
publikationen/chemie/chemie_plastikat-
las_2019.pdf [abgerufen am 26.03.2020].
[2] Stäbler, A., Schmid, M. 2016. Thermo-
formbarer Mehrschichtverbund sowie pro-
teinbasierte Formulierung zum Erhalt ei-
ner thermoformbaren Schicht mit Sauer-
stoffbarriere im Verbund. Deutschland,
patent application 10 2016 108 214.7.
[3] Patent WO2,013,014,493. Schmid, M.,
Noller, K., Wild, F. and Bugnicourt,
E. Whey protein coated films.
AutorenDr. Corina Reichertist Forschungsgruppenleiterin am Sustain-
able Packaging Institute (SPI), Fakultät
Life Sciences, Hochschule Albstadt-Sigma-
ringen in Sigmaringen.
Prof. Dr. Markus Schmidist Institutsleiter, Sustainable Packaging
Institute (SPI), Fakultät Life Sciences,
Hochschule Albstadt-Sigmaringen in Sig-
maringen.
Kontakt � Hochschule Albstadt-Sigmaringen,
Sigmaringen
Material- und Energiekreislauf
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zeiss.ly/reverseengineering
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Design for Recycling und Nachhaltigkeit als wichtige Treiber
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PP-Lösungen –
vom Flowpack bis
zum Standboden-
beutel
PACKPLAST 35
www.plastverarbeiter.de
Einstoffverpackungen Polifilm Extrusion, Köln, erweitert sein Sorti-
ment um PP-Lösungen für Einstoff-
verpackungen und bietet somit gleich
zwei relevante Ausgangsmaterialien
für Folien an: Polyethylen und Polypro-
pylen. Mit dieser Erweiterung stärkt
das Unternehmen sein Angebot für
Veredler, insbesondere im Bereich fle-
xible Verpackungen. Während die An-
forderungen an Folien für Verpa-
ckungszwecke in Abhängigkeit von der
jeweiligen konkreten Anwendung im-
mer vielfältiger werden, wird die For-
derung nach leicht zu recycelnden
Einstofflösungen, sogenannten Mono-
materialverpackungen, im Zuge der
Nachhaltigkeitsdebatte immer größer.
PE und PP sind prinzipiell gut rezy-
klierbar. Mit seiner niedrigen
Schmelztemperatur und der daraus
resultierenden ausgezeichneten Sie-
gelfähigkeit, selbst bei Kontaminati-
on, eignet sich PE als Siegelschicht
für Verpackungen von pulverförmigen
Füllgütern. Kombiniert mit einem PE-
basierten Druckträger lassen sich auf
diese Weise Verpackungen mit hoher
Recyclingfähigkeit herstellen. Dies
gelingt auch mit PP. Wobei PP auf-
grund seiner höheren Schmelztempe-
raturen, insbesondere für Applikatio-
nen, die eine Heißsterilisation erfor-
dern, verwendet wird. Desweiteren
verfügt das Unternehmen über Erfah-
rung in der Blasfolienextrusion. Über
die Jahre setzten sich die Kölner ne-
ben der PE-Extrusion immer wieder
mit der Verarbeitung von PP im Blas-
verfahren auseinander. Doch erst mit
der steigenden Nachfrage von Lösun-
gen, die dem Design for Recycling
entsprechen, fiel die Entscheidung,
in diesen Bereich strategisch zu in-
vestieren. Damit wurden die ersten
PP-Siegelfolien mit niedrigem SIT er-
folgreich am Markt platziert. Mittel-
fristiges Ziel wird es sein, das PP-
Folienportfolio im Bereich Flexible
Packgaging ebenso zu komplettieren,
wie es bereits im Bereich der PE-Lö-
sungen vorhanden ist. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/93672
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
PACKPLAST36
Immer häufiger sind Verpackungen ge-fragt, die mehr können. Hierzu werden Folien benötigt, die nicht nur stabil und für längere Zeit verpacken, son-dern auch länger frisch halten, einfach zu öffnen und wiederverschließbar sind. Die Quarzwerke Division HPF The Mineral Engineers bietet diverse Füll-stoffe in unterschiedlichen Korngrö-ßenverteilungen an, so dass je nach Foliendicke verschiedene Additive glei-cher Mineralogie ausgesucht werden können. Damit kann ein leichtes Ablö-sen der Folien voneinander oder von anderen Materialien gewährleistet wer-den. Speziell bei Antiblockfolien spie-len unterschiedliche Korngrößenvertei-lungen eine wesentliche Rolle.
Wenn Folien benutzt werden, um Obst, Gemüse, Fisch, Wurst oder Käse
Additive auf mineralischer Rohstoff-basis sind hervorragend geeignet, ver-
schiedene gewünschte Eigenschaften von Kunststofffolien zu beeinflussen.
In Verpackungsfolien können zum Bei-
spiel die Antiblock-Eigenschaften ge-
zielt optimiert werden. Neben den me-
chanischen Eigenschaften spielen auch
die optischen Eigenschaften, wie etwa
Transparenz oder Trübung (Haze), ei-
ne Rolle. Diese sind aufgrund der ge-ringen Füllgrade einfach zu erreichen.
Hochleistungsfüllstoffe verbessern Eigenschaften von Verpackungsfolien
Damit neben der Mechanik auch die Optik stimmt
zu verpacken, werden Antiblocking-Mittel quasi als Abstandshalter einge-setzt, um die Folienseiten leichter von-einander zu trennen. Die Wirksamkeit des Antiblocking-Additivs hängt hauptsächlich von den Eigenschaften des verwendeten Minerals und der richtigen Korngröße ab. Zu den mecha-nischen Eigenschaften kommen oft optische Anforderungen wie Transpa-renz, Glanz oder Opazität hinzu. Ver-braucher möchten den Inhalt ihres Einkaufs sehen und greifen deshalb besonders gerne zu einer transparenten Kunststoffverpackung.
Untersuchungen mit PE-Folien
Einige der mineralischen Füllstoffe zeichnen sich durch sehr gute optische Eigenschaften und einen Brechungsin-
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Web-Tipp
� Short-URL:
www.plastverarbeiter.de/49794
dex aus, der nahezu identisch mit den verwendeten Polyethylenfolien ist.
Es erfolgten umfangreiche Untersu-chungen auf Basis von PE-Folien mit einigen, ausgewählten mineralischen Produkten im Kunststofftechnikum des Unternehmens. Aus den verschie-denen Additiven wurde ein 60-prozen-tiges Masterbatch aus einem Polyethy-len mit einem MFI von 2,0 g/10 min hergestellt. Die Folien wurden im Blas-folienprozess mit einer Additivkon-zentration von 3.000 ppm für die An-tiblockfolien und einer Dicke von 50 μm aus einem PE mit einem MFI (190 °C/2,16 kg) von 0,75 g/10 min und dem Masterbatch hergestellt.
Die Tabellen 1 und 2 zeigen eine Auswahl der Untersuchungsergebnisse. Der dynamischer Reibungskoeffizient μD, auch Gleitreibwert genannt, ist ein relativer Wert, der das Verhältnis zwi-schen der bewegten Masse und der Kraft beschreibt, die benötigt wird, um die Masse in Bewegung zu halten. Je kleiner μD ist, desto besser ist die Anti-block-Wirkung. Dabei ist zu unterschei-den, ob zwei gleiche oder zwei verschie-dene Materialoberflächen zueinander bewegt werden. Die Transmission wird
PACKPLAST 37
in % angegeben, wobei die Bezugsgröße 100 % zum Beispiel einer unverglasten Öffnung entspricht.
Sehr gute Resultate
Die Ergebnisse des Reibungskoeffizien-ten zeigen sehr gute Antiblock-Eigen-schaften durch den Einsatz der Addi-tive. Die optischen Eigenschaften wei-sen ebenfalls sehr gute Ergebnisse auf. In beiden Untersuchungen hebt sich die Microspar-Reihe gegenüber ande-ren Produkten hervor. ■
AutorenThorsten HilgersIst Projektleiter Kunststoffe in der Pro-
duktentwicklung bei HPF The Mineral En-
gineers, einer Division der Quarzwerke in
Frechen.
Péter SeböIst Leiter Marketing und Marktentwicklung
bei HPF The Mineral Engineers.
Kontakt � Quarzwerke, Frechen
Produkt Tnh [%] Tnn [%] Tnd [%] HazeUngefüllt 91 79 12 9
Trefil 1313-400 91 78 13 11
Trefil 1313-600 91 76 15 12
Sikron SF 4000 91 77 14 11
Microspar 1380-600 91 76 15 11
Microspar 1379-300 91 71 20 11
Microspar 1379-350 91 72 19 11
Microspar 1379-400 91 70 21 12
Microspar 1379-600 91 77 14 10
ProduktInnenseite gegen sich
selbst
Außenseite gegen sich
selbst
Innenseite rostfreier Edelstahl
Außenseite rostfreier Edelstahl
Ungefüllt 0,48 0,42 0,45 0,4
Trefil 1313-400 0,46 0,45 0,32 0,34
Trefil 1313-600 0,43 0,37 0,22 0,24
Sikron SF 4000 0,46 0,43 0,27 0,31
Microspar 1380-600 0,38 0,38 0,28 0,3
Microspar 1379-300 0,48 0,46 0,28 0,31
Microspar 1379-350 0,46 0,44 0,28 0,29
Microspar 1379-400 0,47 0,4 0,26 0,26
Microspar 1379-600 0,39 0,38 0,32 0,32
Tabelle 1: Dynamischer Reibungskoeffizienten μD
Tabelle 2: Optische Eigenschaften. Tnh = Gesamttransmission (normal-hemisphärisch),
Tnn = gerichtete Transmissionsanteil ohne Detektion des diffusen Anteils (normal-normal),
Tnd = berechneter diffuser Anteil der Transmission (normal-diffus, Tnh – Tnn), Haze = Trübung
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Neue Sekundärverpackungslösung für das Einschlagen von Dosen
Beispielprodukte für nachhaltige, flexible Verpackungen
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Dosenverpackung KHS, Dortmund,
hat eine neue Lösung zum Einschla-
gen von Dosen entwickelt. Diese Form
des Packs ersetzt die Schrumpffolie
als Transportverpackung für 12er-
oder 24er-Gebinde. Erste Schritte des
Projekts wurden gemeinsam mit ei-
nem großen internationalen Geträn-
kehersteller erfolgreich abgeschlos-
sen. Das Unternehmen will mit dieser
Weiterentwicklung dabei unterstüt-
zen, im Produktionsprozess sowie bei
Verpackungen weiter CO2 einzusparen
und den ökologischen Gesamtfußab-
druck zu senken. So ermöglicht das
Nature Multi Pack bereits eine um-
weltschonende Lösung mit Tragegriff,
die ganz auf Schrumpffolie verzichtet,
indem die Behälter mit Klebepunkten
stabil, aber leicht lösbar zusammen-
gefügt werden. Mit einem weiterent-
wickelten Palettierzulauf wird der Weg
zu mehr Nachhaltigkeit, Effizienz und
Prozesssicherheit in der Produktion
fortgesetzt. Neben seiner besonders
schonenden Verarbeitung von Packs
erleichtert und verkürzt der Palettierer
mit dem Verzicht auf Geländer den
Formatwechsel erheblich. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/27952
Optomex II, Varex II Windmöller & Höl-scher, Lengerich,
hat Beispielproduk-
te entwickelt, die
vollständig recyclefähig sind oder Re-
zyklate enthalten. Dazu zählen Mono-
material-Laminate, Schrumpffolien
mit Rezyklatanteilen und eine Hoch-
barrierefolie, die durch wasserlösliche
Zwischenlagen eine Trennung von un-
verträglichen Materialien ermöglicht.
Für die Trendverpackung Standboden-
beutel testete das Unternehmen zwei
recyclingfähige Varianten aus Mono-
material: aus PE und PP. Mit der Blas-
folienanlage Varex II können Standbo-
denbeutel auf 100 Prozent PE-Material
mit Hilfe des Moduls Machine-Direc-
tion-Orientation hergestellt werden, die
über die gleichen Funktionalitäten ver-
fügen wie herkömmliche Folien basie-
rend auf einem Materialmix aus PET-
PE. Sowohl die MDO-PE Folie mit 25 μm
als auch die PE-Siegelfolie mit 110 μm
lassen sich auf der gleichen Anlage
produzieren. Zudem wurden auch Ver-
packungslösungen getestet, in denen
Recyclingmaterialien eingesetzt wur-
den. Getränkeschrumpffolien mit
20 Prozent Post-Consumer-Recycling-
material produzierte der Maschinen-
bauer auf der Optomex II. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/96922
Plastverarbeiter · 04 · 2020www.plastverarbeiter.de
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
PACKPLAST38
Kalt-Stretch-Folie für Kaffeedosen-Gebinde
Kalt gestreckte Folie spart Energie und Rohstoff
Die Verpackungsmaschine eines
italienischen Anlagenbauers umwi-
ckelt unterschiedliche Produkte, egal
ob rund oder eckig, zu kompakten Ge-
binden. Dabei wird kalt gestreckte
Folie eingesetzt, mit der auf eine
thermische Behandlung der Folie ver-
zichtet werden kann. Diese Entwick-
lung ermöglicht es dem Kaffeeanbie-
ter Lavazza, Energie- und Kunststoff-
folie einzusparen. Hierbei setzen die
Italiener Antriebs- und Automatisie-
rungstechnik aus dem Kraichgau ein.
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PACKPLAST 39
Plastverarbeiter · 04 · 2020www.plastverarbeiter.de
Bis der Kaffee duftend beim Verbrau-cher ankommt, durchläuft er einen langen Prozess: Von der Ernte über die Röstung bis zur Abfüllung sind es vie-le Schritte. Am Ende steht das Verpa-cken der einzelnen Kaffeepackungen in Gebinde, die für den Handel und die Gastronomie geeignet sind. Um Einsparungen von Energie und Roh-stoffen zu erzielen, suchen die Herstel-ler von Verpackungsmaschinen inno-vative Lösungen. Dieser Herausforde-rung stellte sich auch das Unterneh-
men Forpac in Noceto, unweit von Parma. Diese Stadt in der Region Emilia-Romagna ist ein wichtiges Wirtschaftszentrum Norditaliens mit einem Schwerpunkt in der Nahrungs-mittelindustrie.
Stretchfolie ohne Ofen nutzen
Mit der Entwicklung der Verpackungs-maschine Styron brachte Forpac ein technologisch anspruchsvolles Projekt auf den Weg. Bei diesem Konzept wird die Stretchfolie für die Verpackung der Produkte kalt gestreckt und infolgedes-sen die Erhitzung der Folie überflüssig. Neben der Verringerung der eingesetz-ten Rohstoffe für die Verpackung fällt die Energieeinsparung durch den Weg-fall der Erwärmung positiv ins Ge-wicht. Styron wäre damit die passende Antwort auf die Anforderungen an Flexibilität und Vielseitigkeit, die auf dem Markt immer dringlicher gestellt werden – eigentlich. Wie so oft bei In-novationen, sah sich Forpac zunächst den Vorbehalten einiger Geschäfts-partner gegenüber, die anfangs wenig Bereitschaft zeigten, ihre Meinung über Produktverpackungen zu über-denken. Schließlich waren es voraus-schauend agierende Unternehmen wie Lavazza, die sich von dieser Lösung überzeugen ließen.
Einen entscheidenden Beitrag zum Gelingen dieses Projekts leistete SEW-Eurodrive Italien. Aus der Zusammen-arbeit beider Partner entstand der erste Prototyp einer Maschine zur Verpa-ckung von Kaffeedosen. Er spart
62 Prozent Energie und reduziert den Folienbedarf um 64 Prozent. Die Ver-packungsmaschine wurde mit An-triebs- und Steuerungstechnik des Ma-schinenbauunternehmens ausgerüstet. Diese ermöglicht eine modulare Struk-tur, die – je nach Anforderungen an Geschwindigkeit und Produkt – in un-terschiedlichen Versionen konfiguriert werden kann, von einem bis zu meh-reren Modulen. Jedes einzelne Maschi-nenmodul erfüllt eine spezielle Aufga-be (Folienbeschickung, Verpackungs-zufuhr, Einwickeln). Die einzelnen Maschinenmodule werden synchroni-siert. Die Maschine ist mit einem Be-dienfeld für die Verwaltung der unter-schiedlichen Produkte und Koordina-tion der Bewegungen ausgestattet. Je-des Maschinenmodul kann zwischen sechs und 12 Achsen beinhalten.
Inzwischen hat SEW-Eurodrive Ita-lien einen Folgeauftrag über Antriebs- und Automatisierungstechnik für sechs weitere Maschinen erhalten. Bei iden-tischem Konzept werden diese neuen Maschinen komplett mit Movi-C aus-gerüstet. Die neue Automatisierungs-struktur beinhaltet den Movi-C Con-troller Advanced, elf Achsen der Um-richterreihe Movidrive Modular sowie das mechatronische Antriebssytem Movigear Performance.
Nachhaltige Antriebslösung
Sämtliche Zuführungsaufgaben erfol-gen durch das energetisch optimierte Antriebssystem Movigear. Dieses dezen-trale, mechatronische Antriebssystem
Web-Tipp
� Short-URL:
www.plastverarbeiter.de/25988
Lavazza setzt die
neue Anlage zur
Verpackung des
Kaffes mit kalt ge-
streckter Folie ein.
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
PACKPLAST40
erfüllt die Anforderungen der Energie-effizienzklasse IE4 für Motoren. Die bislang umfangreichste Systemkonfigu-ration mit drei Modulen für lose Fla-schen und Umverpackung beinhaltet 46 Antriebe. Dabei wurde eine hohe Steuerungspräzision erzielt und ein Ge-samtenergieverbrauch von 9 kWh er-mittelt. Diese Maschine ist mit einer Fernbedienung ausgestattet. Dadurch lässt sie sich umfassend steuern und fortlaufend überwachen.
Bis heute wurde die Verpackungs-maschine Styron mit bewährten Lö-
sungen für die Lebensmittel- und Ge-tränkeindustrie gebaut.
Zahlreiche Verpackungsarten
Durch ihre modulare Bauweise kann sie verschiedene Produktionsanforde-rungen erfüllen: zahlreiche Verpa-ckungsarten für Logistik und Vertrieb wie lose oder primärverpackte Produk-te, vier- oder sechsseitige Folierung so-wie unterschiedliche Produkte, bei-spielsweise Flaschen, Dosen oder Päck-chen. Sie berücksichtigt alle Anforde-rungen an hochwertige Verpackungen:
neben der generellen Eignung der Verpackung, ihre Stabilität, der Last auf den Paletten, die Folientransparenz so-wie Einsparungen von Folien und Energie. ■
AutorinAndrea Balserist Fachpressereferentin bei
SEW-Eurodrive in Bruchsal.
Kontakt � SEW Eurodrive, Bruchsal
Technik im Detail
Das mechatronische Antriebssystem und die passende Steuerungstechnik
Das mechatronische Antriebssystem
Movigear vereint Motor, Getriebe und
Antriebselektronik in einem System.
Es ist so ausgelegt, dass es flexibel für
verschiedene Kommunikations-Infra-
strukturen eingesetzt werden kann.
Somit eignet es sich für alle dezentra-
len Anwendungen im Feld, insbeson-
dere für die allgemeine Fördertechnik.
Alle Komponenten – der permanent-
erregte Synchronmotor mit Wirkungs-
gradklasse IE4, das effiziente Getriebe
und die integrierte Elektronik wurden
aufeinander abgestimmt und das Ge-
samtsystem energetisch optimiert. So-
mit weist Movigear einen hohen Sys-
temwirkungsgrad auf, mit dem sich re-
gelmäßig Energieeinsparungen bis
50 Prozent (gegenüber herkömmlichen,
älteren Antrieben) erzielen lassen.
Die Movi-C Controller-Reihe von SEW-
Eurodrive bietet passende Lösungen
von einfachen Bewegungsaufgaben bis
hin zu anspruchsvollen Automatisie-
rungsaufgaben mit High-End-Motion-
Control-Anwendungen wie schnellen
Verpackungsmaschinen.
Der Movi-C Controller Advanced eignet
sich insbesondere für den Einsatz als
anreihbare Modulsteuerung zur An-
steuerung von bis zu acht interpolier-
ten Achsen und acht weiteren Hilfs-
achsen. Das Gerät ist mit Schnittstel-
len für die gängigen Feldbussysteme
verfügbar. Zur Achsansteuerung
kommt der bewährte Systembus S-Bus
Plus zum Einsatz, der die Rechenleis-
tung taktsynchron an die Antriebe wei-
tergibt. Integriert ist außerdem eine
SD-Speicherkarte für Applikations- und
Anwendungsdaten. Sie ermöglicht ei-
nen einfachen Gerätetausch bei
schnellem Datenzugriff.
Die Steuerung der Verpackungasanlage lässt
sich sehr kompakt aufbauen.
Die Verpackungstechnik für kalt gestreckte Stretchfolie spart fast 90 Prozent Energie gegenüber
herkömmlichen Systemen mit thermischer Verformung ein.
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Biopolymerbasierte Mehrlagenfolien mit natürlichen Beschichtungen für Lebensmittelverpackungen
Natürliche Beschichtungen Für
Lebensmittelverpackungen werden
zumeist flexible, transparente Foli-
enprodukte verwendet. Diese benöti-
gen eine hohe mechanische Stabili-
tät und bewahren durch eingebrach-
te Migrationsbarrieren sowohl Aro-
ma- sowie Geschmacksstoffe der
Produkte als auch die Haltbarkeit.
Hierzu kommen häufig Mehrlagenfo-
lien zum Einsatz, die verschiedene
Materialeigenschaften miteinander
kombinieren. Um die Recyclingquote
für Kunststoffverpackungen zu ver-
bessern, arbeiten das Fraunhofer
IMWS, Halle, und Polifilm Extrusion,
Weißandt-Gölzau, jetzt an einem For-
schungsvorhaben: Gemeinsam wol-
len die Wissenschaftler biopolymer-
basierte Folien für Lebensmittelver-
packungen herstellen, die den Anfor-
derungen genügen, nachhaltiger
hergestellt und besser recycelt wer-
den können. Entwickelt werden soll
eine Mehrlagenfolie aus Biopolyme-
ren, die eine effiziente Barrierewir-
kung und trotzdem eine hohe mecha-
nische Stabilität, hinreichende
Transparenz und weitere relevante
Eigenschaften aufweist. Die Barrie-
reeigenschaften der neuartigen Foli-
en sollen dabei durch geeignete
Biopolymerkombinationen und/oder
die Einarbeitung von plättchenför-
migen Füllstoffen erreicht werden.
Zudem soll die Folienoberfläche mit
antimikrobiellen Eigenschaften aus-
gestattet werden. Dies soll durch ei-
ne Modifizierung mittels Chitosan
oder Chitosan-Derivaten erfolgen,
die in mehreren Aufarbeitungs-
schritten aus Chitin hergestellt wer-
den. Der Naturstoff wird aus den
Schalen von Krustentieren gewon-
nen. Der natürliche Rohstoff besitzt
neben einer antibakteriellen Wirkung
eine sehr gute Biokompatibilität, ist
bioabbaubar, nicht toxisch und hat
eine natürliche Barrierewirkung. Das
Material soll in die Außenschicht der
Verpackungsfolie eingetragen, als
netzartiges Vlies aufkaschiert oder
als nasschemische Beschichtung
auf die Folie aufgebracht werden.
Ein neues, industrielles Verfahren
soll die Herstellung der Biopolymer-
Verpackungsfolie in großen Mengen
ermöglichen. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/85977
Forschungsprojekt: alternative Wickelfolien für den Transport
Palettenverpackung Wir alle
kennen das Bild: Paletten sind mit
Unmengen an Folien umwickelt, die
danach in den Müll wandern. In Eu-
ropa werden jährlich rund 25,8 Mio.
Tonnen Plastikabfall produziert, wo-
bei 59 Prozent davon auf den Bereich
der Verpackungen entfallen. „Derzeit
wird massiv Geld in die Erforschung
und Entwicklung neuer biobasierter
Kunststoffe gesteckt, diese sind je-
doch preislich noch nicht konkur-
renzfähig“, erläutert Dr. Michael
Feuchter vom Lehrstuhl für Werk-
stoffkunde und Prüfung der Kunst-
stoffe der Montanuniversität Le-
oben, Österreich. Deswegen wird
derzeit intensiv an verbesserten
Strukturen gearbeitet. Mithilfe von
biobasierten Kunststoffen soll es zu
einer Materialeinsparung von
30 Prozent kommen. Zuerst werden
die Bedingungen des Verpackungs-
und Transportprozesses analysiert
und die qualitativen und quantitati-
ven Anforderungen an das Folienma-
terial verifiziert. Anschließend wer-
den die bereits verfügbaren bioba-
sierten Materialien getestet, ob sie
als Ersatzstoffe geeignet sind. An
ausgewählten Referenzmaterialien
erfolgt die Untersuchung der im Ge-
brauch auftretenden physikalischen
Werkstoffbeanspruchung mittels
morphologischer, thermischer, ther-
momechanischer, mechanischer und
bruchmechanischer Untersuchungs-
methoden. Anschließend wird eine
Folie im Labormaßstab erzeugt. Mit-
hilfe von mathematischen Modellie-
rungen soll ein finales Produkt ge-
funden werden, das den spezifischen
Eigenschaften entspricht. In weiterer
Folge soll auch ein adaptives Wickel-
konzept entstehen. Damit wird ge-
währleistet, dass immer nur genau
so viel Folie wie nötig verwendet
wird. Schlussendlich soll sicherge-
stellt werden, dass eine sinnvolle
Kosten-Nutzen-Rechnung sowohl für
Produktions- als auch für Transport-
industrie gegeben ist. Das vom Bun-
desministerium für Verkehr, Innova-
tion und Technologie geförderte Pro-
jekt wird von der Fraunhofer Austria
Research Gesellschaft geleitet. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/45373
PACKPLAST 41
www.plastverarbeiter.de
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04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
PRODUKTION / AUTOMATION42
Die fertig montierten Kunststoffboxen
(in Folie eingeschweißt) laufen auf einem
offenen Förderband aus dem Reinraum
in die Verpackung.
Kunststoffverarbeitung unter Reinraumbedingungen
Weniger Reinraum für mehr Effizienz und Qualität
Die Anforderungen an die Reinheit bei der Fertigung von Kunststofftei-len steigen. Damit dürften auch mehr
und größere und auch teurere Rein-
räume installiert werden. Um die Kos-ten im Griff zu behalten, empfiehlt
sich das Motto: „Der beste Reinraum
ist derjenige, den man gar nicht
braucht.“ Denn oft gibt es weitaus
bessere Alternativen zur „Maximallö-sung“.
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Um die kleinere, aber intelligentere Lö-sung zu designen, verabschiedet sich das produzierende Unternehmen am besten zunächst vom Begriff Reinraum als einer Vorstellung von Länge mal Höhe mal Breite. Groß zu bauen, ist
teuer und muss nicht einmal zu einer produktgerechten Ausgestaltung füh-ren. Statt voluminöser Räume mit ho-hem Risiko für Querkontaminationen und Kontaminationen durch Personal (die Hauptquelle für Verunreinigun-
gen) empfiehlt es sich, den Blick auf die Produktspezifikationen des Anwenders und auf den Prozess im eigenen Hause zu konzentrieren. Reinraumtechnik kommt konsequenterweise genau dort zum Einsatz, wo sie benötig wird. Dies
PRODUKTION / AUTOMATION 43
Plastverarbeiter · 04 · 2020www.plastverarbeiter.de
wird im Folgenden an vier Beispielen aus den Bereichen Spritzgießen, Folien-beschichtung sowie Montage von Kunststoffteilen veranschaulicht.
Prozess schützen statt großer Reinraum um alle Maschinen
Siliziumwafer für die Halbleiterindus-trie sind empfindlich und benötigen für den Transport einen speziellen Schutz. Diesen gewährleisten Boxen aus Kunststoff. Sie müssen ihrerseits höchste Reinheit aufweisen, denn schließlich kommen sie direkt mit dem Produkt, dem Siliziumwafer, in Berührung. Für eine Herstellung geeig-neter Transportboxen im Spritzgieß-verfahren hatte ein Hersteller geplant, einen Reinraum um zwei Maschinen herum zu installieren und die fertigen Kunststoffteile zur weiteren Montage über ein offenes Förderband in den Reinraum zu transportieren. In der Konzeptionsphase traten jedoch meh-rere grundlegende Probleme zutage:
� die Spritzgießmaschine als extreme Partikelquelle,
� das Bedienpersonal als Partikelquelle, � das offene Handling der Kunststoff-boxen, bevor diese dann in den Reinraum zur weiteren Bearbeitung eingebracht werden,
� ein in der Halle existierender Portal-kran, der weiterhin zum Werkzeug-wechsel genutzt werden sollte.
Diese Überlegungen resultierten in mehreren Mini-Environments. Im Zu-sammenspiel schützen sie jetzt die komplette Prozesskette vor Kontami-nationen. Die Menge an Material, das überhaupt in den Reinraumbereich gelangt, wird minimiert. Dadurch hält man auch die Kosten automatisch niedrig. Die Spritzgießmaschinen be-kamen eine verfahrbare und mit Lüf-ter-Filter-Modulen, sogenannten FFUs, bestückte „Reinraumdecke“. Verfahr-bar deshalb, weil auf diese Weise das Spritzgießwerkzeug nun problemlos mit dem vorhandenen Portalkran ge-wechselt werden kann.
Eine gesonderte Betrachtung ver-dienen Zufuhr und Entnahme am An-fang und am Ende des Reinraumbe-reichs. Dies betrifft die beiden Förder-bänder, die die Kunststoffteile in den Reinraum transportieren, und zwei Roboter, die die fertigen Teile aus der Spritzgießmaschine entnehmen. Die Lösung sieht an beiden Schnittstellen ähnlich aus: Sowohl die Förderbänder als auch die Roboter sind, wie der da-zwischenliegende Prozess, mit Mini-Environments umhaust. In allen die-sen Bereichen wird die geforderte Reinheit erreicht oder sogar übertrof-fen. Nun mussten „nur“ noch die fer-tig montierten Kunststoffboxen aus dem Reinraum in den Warenausgang zur Verpackung in Kartonagen trans-
portiert werden. Dazu wurde in die Reinraumwand eine Verpackungsma-schine installiert. Sie schweißt nun die fertigen Boxen komplett in Folien ein. Ein nachgelagertes Förderband trans-portiert die Boxen zwischen den bei-den Spritzgussmaschinen hindurch durch die Halle in den Logistikbereich. Dort erfolgt die weitere Verpackung. Das letzte Förderband wird nicht mehr von einem Mini-Environment einge-schlossen, da die Boxen durch das Ein-schweißen in Folie bereits bestens ge-schützt sind.
Folienbeschichtung: Luftstrom horizontal statt vertikal
In der Photovoltaik wird seit längerem auf Kunststofffolien als Trägermaterial für die eigentliche Funktionsschicht zurückgegriffen. Wie diese beiden Part-ner zusammengebracht werden, hängt wesentlich von der jeweiligen Anwen-dung ab. Stets werden die Kunststoff-folien mit der Funktionsschicht be-schichtet. Dabei werden die funktio-nalen Substanzen gelöst und das ent-standene flüssige Gemisch als ein Bad bereitgestellt. Durch dieses laufen die Folien nun hindurch, wobei die funk-tionalen Substanzen in kürzester Zeit vernetzen und auf dem Trägermaterial haften bleiben. Gleichzeitig verduns-tet das Lösungsmittel, im vorliegenden Beispiel eine sowohl extrem gesund-heitsschädliche als auch beim Einat-men äußerst unangenehme Substanz – insbesondere bei Schleimhautkon-takt. Daher muss sie abgesaugt wer-den.
Dieses Projekt wurde in einer Funk-tionalausschreibung beschrieben, und man lud mehrere potenzielle Lieferan-ten ein, ihre Konzepte vorzustellen. Dabei hat es sich einmal mehr bestä-tigt, dass es nicht einfach mit einem Angebot vom Schreibtisch aus getan ist, sondern dass es unerlässlich ist,
Anbindung: Die Kunststoffboxen werden aus dem Roboterbereich auf einem
gekapselten Förderband weitertransportiert.
Web-Tipp
� Short-URL:
www.plastverarbeiter.de/81998
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
PRODUKTION / AUTOMATION44
sich die Situation und die Gegebenhei-ten vor Ort anzuschauen. Vor allem ist es entscheidend, die richtigen Fragen zum Prozess und zur Prozessmaschine zu stellen. Ausgeschrieben war ein Mini-Environment, klassisch, wie man es sehr oft in verschiedenen Branchen vorfindet, so etwa auch in der Halblei-terindustrie: eine Einhausung der Ma-schine mit Lüfter-Filter-Modulen dar-auf, vertikaler Luftstrom, Überdruck im Mini-Environment.
Schnell wurde jedoch klar, dass es im vorliegenden Falle nicht auf diese Weise funktionieren konnte. Es stell-ten sich zwei wichtige Fragen zur Ge-staltung des Mini-Environments. Ers-tens: Hat man in der Ausschreibung bedacht, dass durch den geforderten Überdruck im Mini-Environment die
gesundheitsschädigenden Lösungs-mittel in die Umgebung transportiert werden und damit eine potenzielle Gefahr für das Bedienpersonal entste-hen kann? (Die Frage nach dem Explo-sions- und Brandschutz stellt sich dann zusätzlich.) Zweitens: Ist es ge-wollt, dass der Luftstrom nicht ent-sprechend der Produktgeometrie ge-führt werden soll, sodass die Rückseite der Folie undefinierten Bedingungen ausgesetzt wäre?
Nach Klärung dieser Fragen wurde ein Konzept mit den folgenden beiden Eckpunkten vorgestellt: ein horizonta-ler Luftstrom entsprechend der Folien-geometrie sowie eine druckgeregelte Strömungsführung. Letztere sollte in Kombination mit einer Absaugung im kritischen Prozessbereich der Folienbe-
schichtung im Mini-Environment eine definierte Druckdifferenz zur Umge-bung von ± 0 Pa gewährleisten. Im Ergebnis versprach diese Lösung den maximalen Schutz des Prozesses vor unerwünschten Kontaminationen und zugleich den notwendigen Ar-beitsschutz. Sie wurde schließlich er-folgreich realisiert.
Kunststoffoptik fürs Smartphone – mit Spezial-FFU
In den folgenden Beispielen liegt der Fokus auf der Montage von Kunststoff-teilen. In einer Produktion aus dem Bereich Mikrotechnik/Mikrooptik soll-ten Kunststoffoptiken montiert wer-den, etwa für die Kameras von Smart-phones. Unter vorgegebenen Rein-heitsbedingungen sollte das Montage-system die einzelnen Linsen und Objektivteile automatisch zuführen und verkleben. Klassischerweise würde die gesamte Maschine in einem Rein-raum stehen und müsste dort schon aus Arbeitsschutzgründen hermetisch verschlossen sein.
„Damit sind“, kommentiert Joa-chim Ludwig, Gründer und Geschäfts-führer des Unternehmens Colandis, Kahla, ironisch, „auch die Produkte vor der reinen Reinraumatmosphäre gut geschützt.“ Sein Gegenentwurf: Die Maschine wird in ein Mini-Envi-ronment mit Ausmaßen von weniger als einem halben Kubikmeter einge-haust. Bei dem Versuch, dies umzuset-zen, trat jedoch ein Problem auf. Es gab bereits eine Maschine, die letzt-endlich für die Konzeption und Instal-lation eines Reinheitssystems nicht sehr viel Spielraum bot. Mit diesem typischen Problem werden Reinraum- beziehungsweise Reinheitstechniker immer wieder konfrontiert.
Nach einer genauen Inspektion der Maschine bot sich die Chance, eine Rückfront zu öffnen, die durch ein Blech verschlossen war. Dort wurde nun ein Lüfter-Filter-Modul installiert. Bewusst fiel eine Entscheidung gegen Standard-FFUs, da der Aufwand für ei-ne Anpassung an die Maschine unver-hältnismäßig hoch gewesen wäre. So
Druck- und strömungsoptimiert: Mini-Environment zur Folienbearbeitung
In der beschriebenen Anwendung fiel die Entscheidung gegen „Standard“-Lüfter-
Filter-Module, da der Aufwand für eine Anpassung an die Maschine unverhältnis-
mäßig hoch gewesen wäre. Stattdessen umfasste die Lösung ein kundenspezifi-
sches Modul mit maßgeschneiderten Dimensionen und zusätzlichen Funktionen.
PRODUKTION / AUTOMATION 45
Plastverarbeiter · 04 · 2020www.plastverarbeiter.de
umfasste die Lösung schließlich ein kundenspezifisches Lüfter-Filter-Mo-dul. Seine maßgeschneiderten Dimen-sionen erlaubten eine Plug-and-Play-Installation: Blech von der Rückfront der Maschine abschrauben, Modul anschrauben, Stecker stecken – fertig. Der Prozessort lässt sich mit einer ho-rizontalen Strömung optimal mit Reinstluft versorgen, das ergibt sich aus der Gesamtkonzeption der Maschi-ne. An dieser mussten daher auch kei-ne grundlegenden Veränderungen vor-genommen werden. Und man konnte in das FFU zusätzliche Optionen inte-grieren, wie zum Beispiel eine Luftio-nisation. Das reduzierte den Aufwand bei der Montage erheblich. Damit hat sich wieder einmal gezeigt: Kunden-spezifische FFU-Lösungen erscheinen zwar anfänglich im Vergleich zu Stan-dardmodulen kostenintensiver, doch bei der Betrachtung des Gesamtprozes-ses helfen sie, ein Vielfaches zu sparen.
Bei Wafern und photovoltaischen Komponenten denkt man automa-tisch an feine Strukturen und wird ei-ne reine Umgebung ohne weiteres als Produktionsvoraussetzung akzeptie-ren. Doch das gilt auch für Objekte der makroskopischen Welt, wie etwa Au-tomobilscheinwerfer.
Investitionskosten sinken drastisch
Ein Automobilzulieferer hatte einen großen Reinraum (etwa 20 x 20 m²) zur automatisierten Montage von Kunststoffteilen und elektronischen Komponenten zu Scheinwerfern mit neuester Technologie geplant. Ein An-bieter wird auf die Anfrage nach einem solchen Reinraum üblicherweise vorab ein Budgetangebot erarbeiten. Dieses muss die grundlegenden Parameter erfüllen. Im vorliegenden Beispiel war in erster Linie eine bestimmte Luft-reinheitsklasse im Reinraum gefordert. Klimaparameter (zum Beispiel Tempe-ratur, Luftfeuchte) spielten hierbei kei-ne Rolle. Um sicherzugehen, dass alle Punkte der Anfrage in diesem Angebot vollumfassend umgesetzt wurden, und um letztendlich den genauen Anwen-
dungsfall vor Ort einschätzen zu kön-nen, fuhr ein Mitarbeiter zu dem Au-tomobilzulieferer, um das Angebot vorzustellen und Details abzustim-men. Der Investitionsumfang dieses Projektes betrug zirka 400.000 EUR. Vor Ort wurde jedoch schnell klar, dass die Voraussetzungen für eine Mini-Environment-Lösung fast perfekt gege-ben waren. Die Fertigungslinie, die im Reinraum stehen und dort in einer Luftreinheitsklasse IS0 7 arbeiten soll-te, bestand vollständig aus einem Alu-miniummontagesystem. Dieses erwies sich als ideal für eine Einhausung durch Flächenelemente (PMMA, Poly-carbonat, Glas und andere Materiali-en). Auf dieses Rahmensystem könn-ten dann FFUs installiert werden.
Im Ergebnis wurde der sensible Pro-zess von allen äußeren Einflussfakto-ren – etwa vor dem Menschen als größte Partikelquelle und auch vor benachbarten Prozessen – komplett abgeschirmt. Durch eine gezielte Luft-strömung am Prozessort wurde sogar eine weitaus höhere Luftreinheitsklas-se erzielt als die gewünschte IS0 7. Willkommener „Nebeneffekt“: Die ur-sprünglich veranschlagten Investiti-onskosten von 400.000 EUR sanken durch die Mini-Environment-Lösung
auf 35.000 EUR, da dafür nur in die FFUs investiert werden musste.
Vom Prozess her denken
Diese Beispiele zeigen, wie Reinraum-technik von individuellem Zuschnitt Arbeitssicherheit und Produktschutz zugleich verbessern und darüber hin-aus zu bemerkenswert hohen Investi-tionseinsparungen führen kann. Als entscheidend erweist es sich dabei, statt vom Reinraum vom Produkt und vom Prozess her zu denken. Dies gilt unabhängig davon, ob man primär formgebende Schritte, Beschichtungen oder die Montage von Kunststoffteilen im Blick hat. Außerdem gilt es, stets für die aktuelle Aufgabenstellung zu definieren, was „rein“ eigentlich be-deutet. Denn es kommt weniger dar-auf an, eine ISO-Norm zu erfüllen, als darauf, das Beste für Produkt und Pro-zess herauszuholen. Dies lässt sich nur im engen Austausch zwischen Pro-duktspezialisten und Reinraumtech-nik-Experten ermitteln. ■
AutorDr. Christian Ehrensbergerist freier Technik- und Wissenschaftsjour-
nalist in Frankfurt am Main.
Mini-Environment-Lüfter-Filter-Module zur Adaption und Integration in
Maschinen und Fertigungslinien
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
PRODUKTION / AUTOMATION46
Edelstahl-Materialschleusen für Reinräume
Kambic Material-
schleusen werden im-
mer dort verwendet,
wo Werkstoffe, Ausrüs-
tung, Dokumente oder
Stichproben zwischen
Reinräumen, Räumen
mit unterschiedlichem
Druck oder Räumen mit unterschiedli-
chen Reinheitsklassen kontrolliert
transferiert werden sollen. Bei vielen
medizinischen und pharmazeutischen
Institutionen, Entwicklungslabors und
Produktionsunternehmen auf der gan-
zen Welt sind diese bereits im Ein-
satz. Die Edelstahl-Materialschleusen
der Serie Kambic von
CiK Solutions, Karlsru-
he, sind das Ergebnis
jahrelanger Erfahrung
im Bereich der Ent-
wicklung und Produk-
tion von Laborgerä-
ten. Durch die angebo-
tenen Zusatzoptionen wie Luftzirkula-
tion und Filtrierung, UV-Lampen und
vieles mehr gelingt der Transfer des
Materials zudem noch sicherer und
sauberer. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/23445
Kompakte Reinraumlösungen für die SpritzgießfertigungLaminar-Flow-Modul, Verkap-selung Immer häufiger werden par-
tikelfreie und – je nach Produkt –
sogar keimfreie Umgebungen für
Spritzgießmaschinen erforderlich.
Doch nicht immer ist es technisch
machbar oder auch nur sinnvoll, die
gesamte Produktion zum Reinraum
umzugestalten. Meist genügt es, die
relevanten Spritzgießmaschinen ent-
weder mit einer kompakten Rein-
raumzelle zu umgeben oder mit ei-
nem Laminar-Flow-Modul auszu-
statten, um für saubere Luft und
damit für Reinraumbedingungen von
ISO-Klasse 8 bis ISO-Klasse 5 zu
sorgen. Im ersten Fall wird die Ma-
schine vollständig mit einer Rein-
raumzelle eingehaust, sodass kei-
nerlei Partikel in den eigentlichen
Fertigungsbereich gelangen können.
Dies ist meist bei größeren Maschi-
nen die bevorzugte Variante. Im
zweiten Fall wird ein sogenanntes
Laminar-Flow-Modul auf die Spritz-
gießmaschine aufgesetzt, sodass
ausschließlich reine Luft angesaugt
wird und ebenfalls Partikelfreiheit
gewährleistet ist. Dies ist vielfach
für kleinere Spritzgießanlagen emp-
fohlen. Spetec, Erding, als Lieferant
von Reinraumtechnik, bietet beide
Varianten in verschiedenen Konfigu-
rationen an, fertigt aber ebenso nach
Kundenanforderungen individuelle
Lösungen. Hierbei ist es dem Erdin-
ger Unternehmen ein Anliegen, die
Nutzungsmöglichkeiten der Geräte
auf Kundenseite stets flexibel und
variabel zu halten, weshalb alle
Komponenten modular aufgebaut
und vielseitig kombinierbar sind. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/03013
So bleibt das Schüttgut sauber
Seal-IT Free Leaves, Bad Oeynhau-
sen, hat einen einfachen und praxis-
orientierten Ansatz für sauberes
Schüttgut entwickelt. Die faltbare und
nachhaltige Schüttgutabdeckung
Seal-IT schützt Behälter von Kunst-
stoffgranulaten und stellt eine kom-
pakte und kostengünstige Abde-
ckungsalternative dar. Der wirtschaft-
liche Materialschutz kann individuell
auf jede Förderanforderung abge-
stimmt werden. Mit der Schüttgutab-
deckung gelingt es leicht, Sauberkeit
in der Fertigung herzustellen durch
einfache Handhabung, selbsterklä-
rende Funktion, Platzersparnis und
individuelle Einsetzbarkeit. Hinzu
kommen die individuelle Passform
der erforderlichen Sonderanfertigun-
gen für die unterschiedlichen Karto-
nagen, die op-
tionalen Aus-
rüstungsmög-
lichkeiten für
Öffnungen mit
unterschiedli-
chen Lanzen-
durchmessern
oder die An-
passung an die Verarbeitung hygros-
kopischer Materialien. Damit ist das
zunächst einfache Produkt für not-
wendige Schnittstellen vorbereitet. So
kommen Verunreinigungen aus der
Umgebung nicht in Berührung mit
dem Schüttgut und Produktionsstill-
stände werden vermieden. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/34254
Lagerung von Gasen: Sicherheit auch unter DruckGultimate-90 Im G90-Druckgas-
flaschenschrank werden Druckgas-
flaschen mit entzünd-
baren oder toxischen
Gasen in Arbeitsräumen
sicher eingelagert, häu-
fig auch zur Entnahme
an Druckgasarmaturen
angeschlossen und über
Rohrleitungen zur Ent-
nahmestelle geführt.
Der Druckgasflaschen-
schrank von Asecos,
Gründau, ist auch in einer Ausfüh-
rung mit Sichtfenster aus Brand-
schutzglas erhältlich. Dadurch kann
die Kontrolle von Anzeigen im Bereich
der Gasarmaturen ohne Öffnen der
Tür erfolgen. Diese neue Variante des
Klassikers gibt es mit einer Breite
von 60 cm, worin zwei 50-Liter-Fla-
schen Platz haben. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/15534
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Extrem feuchte Materialien effizient trocknenIRD Adsorptionsmittel wie Aktivkohle
können ihre volle Wirkung nur dann
entfalten, wenn sie optimal getrocknet
sind. Aber da es sich um schwamm-
ähnliche, offenporige Produkte han-
delt, nehmen diese nicht nur an ihrer
Oberfläche, sondern auch im Innen-
raum Feuchtigkeit auf. Für ihre Trock-
nung ist das IRD von Kreyenborg,
Senden, geeignet. Aufgrund der konti-
nuierlichen Umwälzung und dem spe-
ziellen Wirkprinzip der Infrarotstrah-
lung wird sowohl der Außen- als auch
der Innenbereich der einzelnen Gra-
nulatkörner erreicht. Binnen einer
knappen Stunde lässt sich Aktivkohle
mit einer Eingangsfeuchte von
40 bis 60 Prozent auf eine Endfeuchte
von unter 15 bringen. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/45711
PRODUKTION / AUTOMATION 47
Plastverarbeiter · 04 · 2020www.plastverarbeiter.de
Nachdenken – Umdenken – Querdenken – NeudenkenDas Image des Werkstoffes Kunststoff leidet, denn seit Jahren steht er in der Schusslinie der Öffentlichkeit. Aber die
Wirtschaft würde heute ohne Kunststoff nicht funktionieren, denn er ist unverzichtbar. Deshalb wird eine intelligente Lösung
wie etwa eine Kreislaufwirtschaft benötigt, um die Vorteile von Kunststoffen zu nutzen und um gleichzeitig verhindern zu
können, dass sie die Umwelt schädigen.
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Probleme lassen sich nie mit derselben Denkweise lösen, durch die sie entstan-den sind. Um die globalen Herausfor-derungen zu meistern, braucht es eine neue Herangehensweise, es braucht versierte Experten, die zielführende Lö-sungsansätze liefern. Was liegt also nä-her, die Experten der Kunststoffindus-trie selbst zu befragen, ob eine Umge-staltung der Industrie hin zur Kreislauf-wirtschaft in den nächsten zehn Jahren realistisch ist. Der Carl Hanser Verlag, München, Veranstalter der Kuteno (1. bis 3.09.2020, Rheda-Wiedenbrück), hat in einer Umfrage die Austeller ge-beten, ihre Sicht der Dinge darzulegen.
Bettina Dempewolf, Bereichsleitung Netzwerk & Event, am FSKZ in Würz-burg, ist sich sicher, dass durch ein kon-sequentes Ausschöpfen jeglicher Poten-ziale in zehn Jahren der Anteil des eingesetzten Rezyklats an der insge-samt verarbeiteten Kunststoffmenge
deutlich höher sein wird als heute. Zurzeit liegt der Anteil in Deutschland bei circa zehn Prozent. Auch Petra Kra-jewsky, Bereichsleiterin der Verarbei-tungstechnik am Kunststoff-Zentrum Leipzig (KUZ) glaubt, dass eine Umge-staltung zu deutlich höheren Anteilen möglich ist, wobei sie eine hundertpro-zentige Kreislaufwirtschaft nicht für realistisch hält.
Alle Akteure des Wirtschaftssystems gefragt
Nach Meinung von Dr. Stefan Som-mer, Technischer CEO-Assistant, Pro-kurist bei Günther Heisskanaltechnik, ist die Voraussetzung hierzu, dass branchenübergreifend vom Hersteller, über den Verarbeiter bis hin zum End-verbraucher ein Umdenken einsetzt und die Prozesse hierzu gemeinsam gestaltet werden. Für Rolf Saß, Ge-schäftsführer von Engel Deutschland
am Standort Hagen, ist die Schaffung einer Kreislaufwirtschaft eine globale Herausforderung. Aber angesichts der regional sehr unterschiedlichen Aus-gangssituationen sind für ihn zehn Jahre nicht realistisch.
Michèle Schulz von der Barlog Grup-pe sieht hier alle Akteure unseres Wirt-schaftssystems gefordert – von der Po-litik, über Verbände und NGOs, die Rohstoffindustrie, (Kunststoff-)Verar-beiter und Brand Owner bis hin zu den Verbrauchern, Abfallentsorgern und Verwertern. „Das Erreichen einer voll-ständigen Kreislaufwirtschaft ist, wenn überhaupt, nicht ohne erhebliche Ein-griffe in unser Konsumverhalten mög-lich und bedarf umfangreicher regula-torischer Abstimmungen zwischen den vielen Akteuren.“ Sandra Dierks von der der Feddersen-Gruppe, Hamburg, gibt zu bedenken, wie sehr die Gesamt-wirtschaft mittlerweile von der Herstel-lung von Kunststoffen abhängt. ■
AutorHarald Wollstadt ist Inhaber der Agentur Media4B2B
in Trebur.
Kontakt � Carl Hanser Verlag, München [email protected]
Web-Tipp
� Kreislaufwirtschaft auf der K 2019
� Der Weg ist bereitet
� Short-URL:
www.plastverarbeiter.de/86206
Circular Economy – das Thema der Kunststoffindustrie
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
PRODUKTION / AUTOMATION – SPRITZGIESSEN48
Als Marktführer entwickelt und pro-duziert Ficomirrors Polska, Dabrowa Górnicza, Polen, Rückspiegel für ei-nen weltweiten Kundenkreis. Die zahlreichen Spiegelmodelle werden unter Verwendung von modernster Software, Testwerkzeugen und -ver-fahren entworfen. Neueste Technolo-gien sowie höchste Qualitätsstan-dards sind für das Unternehmen ebenso wichtig wie für seine Kunden. Ficormirrors Polska bearbeitet eine große Bandbreite von Modellen und Typen mit einem starken Fokus auf der Produktionsqualität. Das Unter-nehmen ist Pionier und Spezialist für diese Art von Automobillösungen und produziert schwerpunktmäßig Spiegel für Marken wie Fiat, Alfa Ro-meo, Lancia, Iveco, VW, Ford, Skoda oder BMW. Zusätzlich realisiert es umfassende Lösungen für Kunststoff-
Der Automobilzuliefer Ficomirrors
Polska war mit inakzeptabel hohen
Ausschussraten bei einer wichtigen 2K-Anwendung konfrontiert. Haupt-
grund dafür war die damals einge-
setzte Zusatz-Einspritzeinheit. In Ko-
operation mit einem Hersteller von
Spritztgießechnik wurde ein Optimie-
rungssprojekt durchgeführt, in dem
der bestehende Spritzgießprozess
vollkommen neu bewertet wurde.
Durch den Einsatz einer anwendungs-spezifisch ausgelegten und speziell
auf dem Werkzeug montierten, voll-
elektrischen Einspritzeinheit gelang
es, die Ausschussrate auf ein absolu-tes Minimum zu reduzieren. Aus dem
Projekt entstand eine strategische
Partnerschaft.
Neue Zusatz-Einspritzeinheit ermöglicht höchste Verarbeitungsqualität
2K-Spritzgießen mit hoher Flexibilität
tanks, unter anderem für Audi, GM, KIA, VW und Ford.
Instabile Verarbeitung führt zu hoher Ausschussrate
Ficomirrors stand kürzlich vor einer größeren Herausforderung bei einem ihrer bestehenden 2K-Produktions-systeme für Rückspiegel. Der Prozess konnte über mehrere Monate nicht stabilisiert werden, und die Maschi-nenzelle produzierte mit einem inak-zeptabel hohen Ausschussniveau, insbesondere im Vergleich zu ande-ren in Betrieb befindlichen Systemen. Die Rückspiegel wiesen kontinuier-
Web-Tipp
� Short-URL:
www.plastverarbeiter.de/77399
lich zahlreiche Spritzfehler auf. Zu-sätzlich zur hohen Ausschussrate war auch die Maschinenstillstandsquote weitaus höher als bei anderen ver-gleichbaren Zellen. Wie eine intensi-ve Prozess- und Datenanalyse zeigte, war der Hauptgrund hierfür die ver-wendete Zusatz-Spritzgießeinheit mit ihren recht hohen Wartungsanforde-rungen.
Neues Denken, neue Einspritz-einheit, neues Qualitätsniveau
Die Projektpartner entschieden sich, die veraltete Spritzgießeinheit durch eine neue zu ersetzen. Dabei fiel die Wahl auf eine neue, auf der Platte montierte Mold-Masters E-Multi EM3-100-28 mit Standardhub und Stan-dardgeschwindigkeit sowie einer 28-mm-Schnecke. Das maximale Schussgewicht dieser Baugröße beträgt 61,6 cm³ bei einem maximalen Ein-spritzdruck von 2.000 bar und einer maximalen Einspritzgeschwindigkeit von etwa 80 cm³/s. Das dazugehörige Steuersystem wurde als Standardgerät mit SPI- und Euromap 12-Schnittstelle für Maschinen und Roboter konzi-piert. Es umfasst ein integriertes 15 Zoll-Touchscreen-Display für alle Programmier- und Einrichtungsarbei-ten. Die Spritzeinheit wurde auf einer
Paweł Sandak, Leiter Spritzguß, Ficomirrors Polska
„Wir haben unsere Ausschussquote von einem inakzeptablen
Niveau auf weit unter 1 % reduziert, indem wir unsere bisherige
Zusatz-Spritzeinheit durch eine Mold-Masters E-Multi ersetzt
haben. Was unseren Produktionsprozess betrifft, bin ich voll und
ganz davon überzeugt, dass dies die beste derzeit auf dem Markt er-
hältliche Spritzeinheit für unsere Verarbeitungsanforderungen ist.“
PRODUKTION / AUTOMATION – SPRITZGIESSEN 49
Plastverarbeiter · 04 · 2020 www.plastverarbeiter.de
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Engel 250 HL-Spritzgießmaschine in horizontaler Position kundenspezi-fisch auf dem Werkzeug montiert, um Änderungen an der bestehenden Pro-duktionszelle und dem Sicherheits-zaun zu vermeiden.
Für Ficomirros war es zu diesem Zeitpunkt ebenso wichtig, dass die ge-wählte E-Multi-Einheit auf jeder Spritzgießmaschine in der gesamten Produktionshalle installiert und leicht auf andere Maschinen umgesetzt wer-den kann. Ziel war eine hohe Flexibi-lität, um verschiedene Teile ohne grö-ßere Anpassungen mit einer Einspritz-einheit produzieren zu können. Im gesamten Werk werden gleichbleibend hochwertige Mehrkomponententeile produziert. Da auch die technischen Anforderungen der anderen Maschi-nenzellen ähnlich waren, stand dem mehrfachen Einsatz der Spritzgießein-heit nichts im Wege. Die hohe Präzisi-on, die schnelle, wiederholbare und zuverlässige Leistung sowie die Eig-nung für Anwendungen mit geringen Toleranzen waren ebenfalls wichtige Kriterien für den zukünftigen Einsatz des neuen Systems. Die neue Spritz-gießeinheit ersetzte nicht nur die vor-herige, sondern bot auch zusätzliche Funktionen, um zum Beispiel bis zu 10 Einspritzprofile inklusive Nachdruck-
Technik im Detail
Prozesssteuerung
Eine umfassende Prozesskontrolle
wird zunehmend wichtiger. Heutige
Zusatzeinspritz-Steuersysteme kön-
nen viele unterschiedliche Optionen
inkludieren. Dies spart Stellfläche im
Bereich der Produktion und ermög-
licht die Zentralisierung von Prozess-
steuerung sowie einen nahtlosen An-
wenderkomfort und einen qualitativ
hochwertigen Produktionsfluss. Typi-
sche integrierte Systeme bieten heu-
te unter anderem:
� Heißkanaltemperaturregelung
� Nadelsteuerung
� Synchro-Plattensteuerung
� Drehtischsteuerung
� Steuerung von Zusatz-Einspritz-
aggregaten
Piotr Wieczorek, Verkaufsleiter Osteuropa,
Mold-Masters Europa
„Wir haben die Kundensituation überprüft
und eng mit allen relevanten Unterneh-
mensbereichen zusammengearbeitet, um
sicherzustellen, dass unser Angebot die
Erwartungen des Kunden nicht nur erfüllt,
sondern wirklich übertrifft. Wir wollten eine
nachhaltige und damit langfristige Bezie-
hung schaffen, die auf unserer Produktlö-
sung und unserem Engagement für eine
umfassende Prozesskontrolle und
Produktionsqualität basiert.“
Mit der bei Ficomirrors Polska
neu eingesetzten Zusatz-Spritzein-
heit konnte die zuvor inakzeptable
Ausschussrate bei einer 2K-Anwen-
dung auf ein Minimum gesenkt
werden.
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
PRODUKTION / AUTOMATION – SPRITZGIESSEN 50
parameter zu programmieren. Der um-fassende Überblick mit statistischen Prozessdaten und die kontinuierliche Nachverfolgung der Produktionsdaten führten zu neuen Erkenntnissen in Hinblick auf die weitere Verbesserung des Spritzgießprozesses, die mit dem vorherigen System überhaupt nicht zugänglich waren.
Integrierte Prozesskontrolle mit wachsender Bedeutung
Das in Polen nun zum Einsatz kom-mende E-Multi-Spritzaggregat ist ein vielseitiges, vollelektrisches, servoge-triebenes Komplettsystem, das jede vorhandene Spritzgießmaschine un-kompliziert und wirtschaftlich für die Mehrkompontenverarbeitung umrüs-tet. Die Präzision, Wiederholgenauig-keit, Vielseitigkeit und Zuverlässigkeit des Systems hat sich in den vergange-nen Jahren als Branchenstandard eta-bliert. Die gesamte Baureihe ist mit einem breiten Spektrum von Thermo-plasten kompatibel und lässt sich sehr einfach für Co-Injection- und LSR-Verarbeitung umrüsten. Das System ist sehr wartungsarm und umfasst gleich-zeitig eine umfassende Prozesssteue-rung.
Zum Zeitpunkt der Entscheidung für das neue System in Polen wurden nicht alle Funktionen des Systems be-nötigt. Doch die Vorteile einer integ-rierten Lösung wurden schnell deut-lich und überzeugten das Team von Ficomirrors, sich für diese Systemlinie zu entscheiden. Zukünftige Anwen-dungen bieten viel Potenzial für die Nutzung des E-Multi-Steuerungssys-tem als „das Gehirn“ für das gesamte Prozessmanagement. Neben der Steu-erung des Spritzgießaggregats sollen
damit in Zukunft die Temperaturrege-lung sowie weitere intelligente Steue-rungsfunktionen vollständig in das vorhandene Steuergerät integriert wer-den. Die dadurch gewonnene Stellflä-che wird als besonders wertvoll erach-tet, um diese für weitere Spritzgießzel-len nutzen zu können.
Ausschuss minimiert sowie Platz, Zeit und Kosten gespart
Während der gemeinsamen Enginee-ring-Treffen und weiteren Diskussio-
Anwender im Detail
FicomirrorsFicomirrors Polska (FMP) ist Teil der
Ficosa International-Gruppe, einem
führenden Hersteller von Autospiegeln
und Tanks für Scheibenwaschanlagen
in Mittel- und Osteuropa. Die Ficosa
International-Gruppe ist ein internati-
onales Unternehmen, das sich inten-
siv mit der Forschung, Entwicklung,
Produktion und Vermarktung von Sys-
temen für Personen- und Lastkraft-
wagen beschäftigt. Die Gruppe mit
Hauptsitz in Barcelona, Spanien, ist in
19 Ländern Europas, Nordamerikas,
Südamerikas und Asiens präsent. Mit
mehr als 7.000 Mitarbeitern ist das
Unternehmen offizieller Lieferant so-
wie Technologiepartner für die meis-
ten Automobilhersteller weltweit.
FMP liefert seine Produkte in zahlrei-
che Segmente des Automobilmarktes,
zum Beispiel Rückspiegel, Kommuni-
kationssysteme für Fahrzeuge, Anten-
nen, ADAS-Assistenzsysteme, Schalt-
hebel, Parkbremssysteme, Flüssig-
keitssysteme, Luftgreifersysteme so-
wie verschiedene Lkw-Teile.
1 Die Zusatz-Einspritzeinheit kann flexibel
auf viele Spritzgießmaschinen montiert
werden.
2 Der Controller der Zusatz-Einpritzeinheit
kann zahlreiche Steuerungsfunktionen für
den gesamten Prozess übernehmen.
3 Beispiel für eine montierte Zusatz-Einpritz-
einheit.
1 2 3
PRODUKTION / AUTOMATION – SPRITZGIESSEN 51
MIETKÄLTE FÜR INDUSTRIE, GEWERBE UND EVENTS• Kühlung, Klimatisierung und Beheizung• Leistungsgrößen von 6 bis 1.500 Kilowatt• Insgesamt über 40 Megawatt Leistung
• Bundesweit verfügbar
nen über einen möglichen Ersatz der Spritzeinheit eines Drittanbieters durch das E-Multi-System stellte Mold-Masters sein sogenanntes Eisberg-In-vestitionsmodell vor. Das Team von Ficomirrors bestätigte mehrfach, dass dies für sie eine neue Sichtweise eröff-nete. Die analytische Arbeit und die technische Beratung, die von Mold-Masters durchgeführt wurde, um eine weitaus anspruchsvollere Lösung für das Qualitätsproblem des polnischen Unternehmens vorzuschlagen, rück-ten die gesamte Situation in ein völlig anderes Licht und lieferten Erkennt-nisse, die bei früheren Evaluierungen nicht berücksichtigt wurden. Die Er-gebnisse machten deutlich, dass die damalige Investition in eine Einspritz-einheit mit geringerer Qualität nur die Spitze des Eisbergs war. Hinzu kamen nach und nach die Kosten beispiels-weise für eine entsprechende Steue-rung, zahlreiche Einstellungen an der Heißen Hälfte, Maschinenoptimierun-gen, Werkzeuge sowie mehrere Schu-lungen. Diese zunächst unsichtbaren Aufwendungen wirkten sich weitaus stärker auf die Gesamtbetriebskosten aus, als ursprünglich angenommen.
Die von Mold-Masters vorgelegten Analysen umfassten auch die Infra-struktur (wertvolle Stellfläche und Konnektivität), Wartungen und Re-paraturen, eine Untersuchung der Gesamtabfälle, Ausfallzeiten sowie
verlorene Produktionszeiten. Die Ausschussquote, die jetzt weit unter 1 % liegt, führte zu einer Kostenein-sparung von 15.000 EUR innerhalb weniger Monate. Die Investition für das neue Zusatzeinspritzaggregat wird sich in weniger als zwei Jahren vollständig amortisiert haben – bei einer geplanten Gesamtlaufzeit von sechs Jahren oder mehr. Die endgül-tige Vereinbarung zwischen Ficomir-rors und Mold-Masters wurde nach dem Austausch des bisherigen Sys-tems und nach einem finalen Schu-lungstag auf einem neuen Niveau festgelegt. Die Erkenntnis bestand eindeutig darin, kostengünstige Lö-sungen für Zusatzeinspritzaggregate zukünftige generell zu vermeiden und Leistung und Qualität in den Vordergrund zu stellen. Eine solide
technische Bewertung und die Inves-tition in ein System mit weitaus ge-ringeren Gesamtbetriebskosten zahlt sich im Laufe der Zeit aus und mini-miert die technischen Probleme und Maschinenstillstände. Das Ergebnis der beschriebenen Zusammenarbeit ist eine neue strategische Partner-schaft, in deren Rahmen in Kürze weitere E-Multi-Spritzaggregate in Po-len installiert werden sollen. ■
AutorMichael Schieleist Manager, Strategic Marketing Europe
bei Mold-Masters Europa in Baden-Baden.
Kontakt � Mold-Masters Europa, Baden-Baden
Anbieter im Detail
Mold-Masters
Mold-Masters ist ein globaler Anbie-
ter von Heißkanal-, Prozesssteue-
rungs- und Regeltechnologie.Das Un-
ternehmen entwickelt und fertigt
Heißkanalsysteme, Temperaturregel-
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Einspritzaggregate, für die globale
Kunststoffindustrie. Mit über 900
angemeldeten und erteilten Patenten
war das Unternehmen an zahlreichen
technologischen Durchbrüchen betei-
ligt. Mehr als 2.200 Mitarbeiter welt-
weit und Produktionsstätten in Nord-
amerika, Südamerika, Europa, Indien
und Asien sowie Vertriebs- und Ser-
vice-Niederlassungen in über 70 Län-
dern sind Teil des weltweiten Mold-
Masters Netzwerks.
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
Dekorierte Kunststoffbauteile
Recycling machbar?Die Kunststoffindustrie steht wegen
des Kunststoffmüllproblems stark un-
ter Druck. Kunststoffhersteller und
-verarbeiter sind gefordert, schnell
wirksame Konzepte zur Rückführung
der Materialien in den Wertstoff-kreislauf auszuarbeiten. Zahlreiche
Unternehmen haben bereits effektive Recyclingkonzepte entwickelt und
die Recyclingquote erhöht. Kann die
Recyclingfähigkeit durch das Aufbrin-
gen von Dekor- oder Schutzschichten
verloren gehen? Werden Monomateri-alien durch Beschichtungen zu Ver-
bundstoffen, sodass sie nicht mehr
mechanisch recycelt werden können?
Dann wären alle Anstrengungen um-
sonst. Weil die Industrie hierüber
Klarheit benötigt, hat ein Hersteller
von Transferveredelungen diese Fra-gestellungen untersucht.
Verpackungen schnelllebiger Ver-brauchsgüter müssen entsprechend länderspezifischer Verordnungen ge-sammelt und nach Möglichkeit der Kreislaufwirtschaft wieder zugeführt werden. In Deutschland werden die Verpackungen vom Verbraucher im Gelben Sack oder der Gelben Tonne gesammelt und von Recyclingunter-nehmen sortiert und verwertet. Ob die
grundsätzliche Recyclingfähigkeit ei-nes Kunststoffs bei dekorativer Trans-ferveredelung erhalten bleibt, hängt von zwei Faktoren ab: Zum einen darf die Transferveredelung die Prozesse des Recyclingunternehmens nicht be-hindern. Die Verpackungen werden in der Regel sortiert, gemahlen, gewa-schen und extrudiert. All dies muss störungsfrei möglich sein. Zum ande-
ren muss das hieraus entstandene Ex-trudat die gleiche Qualität aufweisen wie ein Rezyklat aus nicht beschichte-tem Monomaterial.
Leonhard Kurz, Fürth, hat ein unab-hängiges, auf die Klassifizierung, Begut-achtung und Testierung der Recycling-fähigkeit von Verpackungen und Waren spezialisiertes Institut beauftragt, ein mit Kurz-Transferveredelung dekorier-
Mucell-geschäumtes, undekoriertes
Kunststoffbauteil mit Rezyklatanteil (links),
materialgleiches, per IMD Varioform dekorier-
tes Bauteil mit optisch und haptisch deutlich
aufgewerteter Oberfläche
PRODUKTION / AUTOMATION 52
Plastverarbeiter · 04 · 2020 www.plastverarbeiter.de
tes Prüfmuster hierauf zu testen. Das Institut hat einen umfangreichen An-forderungs- und Bewertungskatalog zur EU-weiten Zertifizierung erstellt, an-hand dessen die Recyclingfähigkeit von Produkten geprüft wird. Der eingereich-ten kleinen PP-Flasche mit silberner Beschichtung wurde von dem Institut eine hundertprozentige Recyclingfähig-keit attestiert.
Störfreies Sortieren und Rückführen
Wertstoffe wie der eingereichte PP-Be-hälter werden in Sortieranlagen mit Nahinfrarot (NIR) getrennt. Deshalb ist die Identifizierbarkeit im NIR eine zen-trale Voraussetzung für die Sortierbar-keit der Materialien. Um zu verifizie-ren, dass die Transferveredelung keine Störstelle im Sortierprozess darstellt, wurden unterschiedliche Kunststoff-produkte mit verschiedenen Transfer-veredelungen hinsichtlich ihrer Sor-tierbarkeit untersucht. Kunststoffpro-dukte mit einer Oberflächenbedeckung von bis zu 65 Prozent konnten pro-blemlos identifiziert werden. Bei me-tallisierten Transferveredelungen sollte die Dekoration diese prozentuale Flä-chenbelegung nicht überschreiten, um die Recyclingfähigkeit zu gewährleis-ten. Im Falle nicht metallisierter Trans-ferveredelungen sind sogar noch höhe-re Oberflächenbedeckungen möglich.
Neben der Sortierfähigkeit wurde die Beschaffenheit des aufbereiteten Materials ausführlich betrachtet. Beim Untersuchen des Schmelzverhaltens des entstandenen Rezyklats wurden keine abtrennbaren Verunreinigungen festgestellt. Aktuell arbeitet das Fürther Unternehmen mit einer unabhängi-gen Organisation daran, mit weiteren Belegen zu verifizieren, dass das Mate-
rial mittels gängiger Recyclingtechno-logien wiederaufbereitet werden kann und zu einem qualitativ hochwertigen Rezyklat führt.
Langlebige technische Güter
Die Sammlungs- und Sortiermechanis-men, welche für Konsumgüter aus Kunststoff vorgestellt wurden, sind für technische Produkte nicht gültig. In der Regel werden technische Kunststof-fe länger eingesetzt als Konsumgüter, weshalb auch Alterungserscheinungen im Kunststoff mehr zum Tragen kom-men. Das mechanische Recycling für diese Produkte ist deshalb oftmals schwieriger, da der Kunststoff schon deutlich abgebaut hat. Aus diesem Grund werden technische Bauteile am Ende ihres Lebenszyklus häufig ther-misch verwertet. Dagegen wird Aus-schuss, welcher beim Herstellen anfällt, meist über mechanisches Recycling dem Stoffkreislauf wieder zugeführt. Um sicherzustellen, dass eine Transfer-veredelung den Prozess des mechani-schen Recyclings nicht stört, hat das Unternehmen eine umfangreiche in-terne Studie durchgeführt. Geprüft wurden Spritzgießteile, die im effizien-ten In-Mold-Decoration-Verfahren (IMD) während des Spritzgießprozesses vollflächig dekoriert worden waren.
Für die Studie wurde ein dekoriertes Bauteil aus PC/ABS (Polycarbonat/Acryl-nitril-Butadien-Styrol) zu Mahlgut ver-
arbeitet, das eine ähnliche Körnung wie Granulat aufweist. Aus dem Mahlgut wurden neue IMD-beschichtete Spritz-gießteile gefertigt. Diese Teile wurden erneut zu Mahlgut verarbeitet und im Spritzguss IMD-beschichtet. Der Vor-gang wurde insgesamt viermal wieder-holt, sodass das zuletzt gefertigte Bauteil vierfach wiederverwendetes Material enthielt. Hierbei wurden alle Testläufe mit 100 Prozent Rezyklat durchgeführt. Dadurch wurden deutlich schwerere Testbedingungen geschaffen, als es bei vergleichbaren realen Wiederverwer-tungsprozessen aktuell üblich ist. Nach jedem Durchgang wurde ein Teil des Mahlguts zurückgehalten und im Anschluss an die Versuche verschiede-ne Mischungen mit Neuware sowie 10 und 25 Prozent Mahlgut hergestellt.
Mechanische Eigenschaften nahezu unbeeinflusst
Anschließend wurde die Studie voll-umfänglich mit undekorierten Bautei-len durchgeführt, um einen exakten Vergleich zwischen den mechanischen Eigenschaften beider Materialien zu erhalten. Das Ergebnis: Bei einer in der
Web-Tipp
� Alles außer oberflächlich
� Short-URL:
www.plastverarbeiter.de/41111
Unter anderem wurden die mechanischen Eigenschaften des Kunststoffes mit dem Kerbschlag-
biegeversuch nach Charpy beurteilt. Die Grafik zeigt die erzielten Werte für die Kerbschlagzähig-
keit bei 20 °C für Neuware (rot), für die 10 Prozent Rezyklatbeimischung ohne Transferveredelung
(grün) und für die zehn Prozent Beimischung von Rezyklat aus dekorierten Bauteilen (blau).
PRODUKTION / AUTOMATION 53
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
PRODUKTION / AUTOMATION54
Industrie gängigen Rezyklatbeimi-schung von 10 oder 25 Prozent bleibt die Kreislauffähigkeit des dekorierten Kunststoffteils erhalten. Es besteht hinsichtlich der mechanischen Eigen-schaften kein relevanter Unterschied zu wiederverwertbarem, unbeschichte-tem Monomaterial.
Repräsentativ für die mechanischen Eigenschaften wurde die Kerbschlagzä-higkeit für die 10- und 25-prozentigen Mischungen getestet. Die Resultate beider Materialien mit Rezyklatanteil wichen in allen vier Testdurchläufen nur unwesentlich voneinander ab.
Optische Güte vergleichbar mit Neuware
Untersucht wurden in der Studie auch die optische Qualität, die Oberflächen-beschaffenheit und der Glanzgrad der dekorativen Transferveredelung. Auch hier war das Ergebnis eindeutig: Die erzeugte Oberflächenqualität der de-korierten Bauteile mit Rezyklat ist von dekorierter Neuware nicht zu unter-scheiden. Dieses Ergebnis blieb über alle vier Testzyklen erhalten. Auch nach mehrfacher Beimischung von Rezyklat wurde ein einwandfreies De-korationsergebnis erzielt. Zusätzlich konnten in die Transferveredelung oberflächenschützende Funktionen wie Kratz-, Abrieb- oder UV-Beständig-
keit eingearbeitet werden. Auch in die-ser Hinsicht waren gegenüber der Transferveredelung von Neuware kei-ne Abstriche nötig.
Recyclingfähigkeit bleibt erhalten
Dass Oberflächendekoration und Re-cycling nicht nur beim klassischen IMD-Verfahren miteinander vereinbar sind, demonstrierte Kurz auf der K 2019 gemeinsam mit dem Maschi-nenhersteller Engel. Am Engel-Stand wurde in einer Liveanwendung ein mit Kurz-Dekoren versehener Kunst-stoff als Rezyklat eingesetzt und im IMD-Varioform-Prozess zu einem hochwertig dekorierten Bauteil verar-beitet.
Beim patentierten IMD-Varioform-Verfahren werden Bauteile in einem Schritt umgeformt, hinterspritzt, de-koriert und gestanzt. Die dekorative Beschichtung benötigt bei diesem Pro-zess ein Backingmaterial. Der Dekor-hersteller stimmt die Backingfolie auf das Substrat so ab, dass das fertige Spritzteil aus mechanisch recycelba-rem Monomaterial besteht.
Der in der Messeanwendung verar-beitete Werkstoff wurde per Mucell-Technologie geschäumt. Die Mucell-Verarbeitung macht Bauteile leichter und spart Material, kann aber zu Ein-bußen in der Optik und Oberflächen-güte führen. Das am Messestand gefer-tigte und dekorierte Teil war optisch und haptisch einwandfrei und zeigte, dass das Ein-Schritt-Verfahren IMD-Varioform sowohl mit Recycling- als
auch mit Leichtbautechnologie kom-binierbar ist.
Eine Sorge weniger
Ultradünne Transferveredelungen be-einflussen bei geeignetem Design die Sortierbarkeit von Kunststoffmüll nicht. Auch die mechanische Recy-clingfähigkeit von Monomaterialien bleibt bei der Dekoration mit diesen Schichten erhalten, unabhängig davon, ob sie im Heißpräge-, IMD- oder IMD-Varioform-Prozess übertragen wurden.
Für Hersteller von Kunststoffverpa-ckungen oder -bauteilen ist es wichtig, schon bei der Projektplanung auf De-sign for Recycling zu achten. Dies er-möglicht, Oberflächendesign und ver-wendete Materialien so aufeinander abzustimmen, dass ein störungsfreies Recycling gewährleistet ist. Wird dieser Aspekt bereits bei der Teileentwicklung berücksichtigt, so können sich die Her-steller darauf verlassen, dass die Deko-ration ihre Anstrengungen um höhere Recyclingquoten nicht behindert. ■
AutorenDr. Astrid Rauhist Environmental & Safety Management
Ingenieurin für Recycling und recyclingge-
rechtes R&D bei Leonhard Kurz in Fürth.
Martin Hahnist Head of Application, Technology & In-
novation, Business Area Plastic Decoration
bei Leonhard Kurz in Fürth.
Kontakt � Leonhard Kurz, Fürth [email protected]
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Das getestete PP-Fläschchen mit
metallisierter Transferveredelung durchlief
einwandfrei die Nahinfrarot-Sortierung.
Optisch nicht voneinander zu unterscheiden: zwei dekorierte Bauteile,
das obere mit Rezyklatanteil, das untere mit Neumaterial hinterspritzt.
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Kraftvoll, tiefergelegt und effizientDie neue Baugrösse 4 • max. Vorlauftemperaturen 100 / 140 / 160 °C• drehzahlgeregelte Radialradpumpe bis 220 L/min• Heizleistungen bis 32 kW• Kühlleistungen bis 110 kW @ 60 Kelvin• Gerätehöhe nur 650 mm
WERKZEUGE UND FORMEN – TEMPERIERSYSTEME 56
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
Marktübersicht
Leistung gesteigertGesteigerte Durchflussmengen und ebenso gesteigerte Kühl- und Heizleistungen ermöglichen,
Temperierkreise auf gleicher Temperatur mit nur einem Gerät zu betreiben. Neben der Reduzie-
rung der Zahl eingesetzter Geräte wird die Effizienz der Temperierung gesteigert. Diese Möglich-
keit spiegelt sich im Portfolio einiger Firmen wider. Das Portfolio aller Firmen ist in der Marktüber-sicht Temperiersysteme auf www.plastverarbeiter.de zu finden.
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Temperiersysteme
31 Anbieter von TemperiersystemenAnbieter Websiteaic | regloplas GmbH www.regloplas.de
Autotherm Nenninger GmbH & Co. KG www.autotherm.net
axeo GmbH www.axeo.de
Bierther GmbH www.bierther.eu
E. Braun GmbH www.e-braun.de
Deltatherm Hirmer GmbH www.deltatherm.de
Engel Austria GmbH www.engel.at
Frigel GmbH www.frigel.com/german/
Frigotrol Kältemaschinen GmbH www.frigotrol.de
GO TRADE Germany GmbH Frigosystem Group
www.frigosystem-corema.com
gwk Ges. Wärme-Kältetechnik mbH www.gwk.com
HB-Therm AG www.hb-therm.ch
HTT energy GmbH www.htt.de
Kelviplast GmbH & Co. KG www.kelviplast.de
LAUDA, Dr. R. Wobser GmbH & Co. KG www.lauda.de
Franz Josef Mayer GesmbH www.fjmayer.at
Anbieter WebsiteMoretto Deutschland GmbH www.moretto.com
ONI Temperiertechnik Rhytemper GmbH www.oni-rhytemper.de
Piovan GmbH www.piovan.de
Plasma Kunststofftechnik GmbH www.plasma-kunststoff-technik.de
Plastics Unbound GmbH www.plasticsunbound.com
Regloplas AG www.regloplas.com
Robamat Automatisierungstechnik GmbH www.robamat.com
Seico Heizungen GmbH www.seico.eu
Single Temperiertechnik GmbH www.single-temp.de
S.I.S.E. Kunststofftechnik GmbH www.sise-plastics.com
SuSTEK GmbH www.sustek.de
Thermo Fisher Scientific Germay BV & Co. KG
www.thermofisher.com
Tool-Temp Deutschland GmbH www.tool-temp-info.de
Weinreich Industriekühlung GmbH www.weinreich.de
Wittmann Kunststoffgeräte Ges.m.b.H. www.wittmann-group.com
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57WERKZEUGE UND FORMEN – TEMPERIERSYSTEME
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Seit über 40 Jahren ent-wickeln und fertigen wir Sondermaschinen, Kühl-maschinen und Temperier-geräte für alle Kundenan-forderungen. Dabei steht höchste Effizienz, maximale Laufzeit und eine umfas-sende Projektbetreuung im Vordergrund.
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TEMPERIERENThermalölanlagenGroßtemperierungWasser-TemperiergeräteTemperiersystemegasbeh. Temp.-anlagen
SONDER-MASCHINEN WasserbehandlungCarbonat-AusfällanlagenDurchflussmessgeräteHeiz-/KühlkombinationenReinraumtechnikPrüf- und TestanlagenWerkz.-Konditionierung
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EXTRUDER- UND WERKZEUGTEMPERIERUNG
01. – 03.09.2020Halle 2 Stand H3
� Labotek Deutschland, Wuppertal, hat
Produkte zu Temperierung und Kühlung
aus dem Vertriebsprogramm genommen
und scheidet daher aus der Marktüber-
sicht aus.
� Plasma GmbH für Industrieautomati-on und Verfahrenstechnik, Vlotho, wird in
der Marktübersicht jetzt als Plasma
Kunststofftechnik GmbH geführt.
� Plastics Unbound, Zürich, Schweiz, ist
neu in der Marktübersicht vertreten. Das
Unternehmen bietet mit Wärmeträgeröl
betriebene Temperiergeräte für die Ein-
satzbereiche Spritzgießen und Thermofor-
men/Tiefziehen an. Die Geräte weisen ei-
ne maximale Kühlleistung bis 100 kW bei
einer Vorlauftemperatur bis 300 °C und ei-
ne Heizleistung bis 43 kW auf.
Veränderungen bei den Anbietern
� AIC | Regloplas, Pliening, bietet Was-
sergeräte an, die bei einem Druck bis
41 bar Vorlauftemperaturen bis 250 °C er-
möglichen.
� Engel Austria, Schwertberg, Österreich,
verdoppelt die maximale Kühlleistung sei-
ner Druckwassergeräte auf 90 kW bei auf
220 l/min gesteigerter maximaler Förder-
menge. Ebenso wurde die Heizleistung der
Wassergeräte auf 32 kW verdoppelt.
� Frigel, Rheinfelden, setzt als Tempe-
riermedium jetzt auch Wärmeträgeröl ein.
Bei der Arbeitsweise der Geräte ist die
Umschaltung von direkter auf indirekte
Kühlung und impulsweiser Durchfluss lie-
ferbar. Der thermische Überlastschutz des
Temperiermediums wurde erweitert. Unter
Druck sind bei Wassergeräten jetzt Vor-
lauftemperaturen bis 180 °C möglich.
� HB-Therm, St. Gallen, Schweiz, steigert
bei Wassergeräte den Mediendurchfluss
auf maximal 220 l/min. Sicherheitstem-
peraturbegrenzer ergänzen den thermi-
schen Überlastschutz.
� Kelviplast, Linsengericht, ergänzt die
durch Umschaltung möglichen Arbeitswei-
sen der Geräte durch offenen/geschlosse-
nen und gedrückten/gesaugten Betrieb.
Die Heizleistung sowohl der Wasser- wie
auch der Wärmeträgerölgeräte wurde um
20 % auf 240 kW gesteigert.
� Moretto Deutschland, Neunkirchen am
Sand, reduziert die Wärmeabfuhr in den
Geräten auf das Prinzip der außen mit
Kühlmedium umströmten Röhrenwärme-
tauscher.
� Regloplas, St. Gallen, Schweiz, setzt als
weiteres Temperiermedium Glykol/Wasser-
Glykol-Gemische ein. Die Umschaltmöglich-
keit zwischen gedrückter/gesaugter Ar-
beitsweise und direkter/indirekter Kühlung
sowie Leckstoppbetrieb sind ebenso wie ei-
ne erhebliche Ausweitung des thermischen
Überlastschutzes für das Temperiermedi-
um hinzugekommen. Wassergeräte bieten
bei einem Druck bis 41 bar Vorlauftempera-
turen bis 250 °C.
� Single Temperiertechnik, Hochdorf,
hat impulsweisen Durchfluss des Tempe-
riermediums ins Programm genommen.
� Weinreich Industriekühlung, Lüden-
scheid, benennt Glykol, vollentsalztes
Wasser und weitere Wärmeträgerflüssig-
keiten als andere Temperiermedien. Hin-
zugekommen ist die Umschaltmöglichkeit
zwischen offener und geschlossener Ar-
beitsweise der Geräte. Der thermische
Überlastschutz für das Temperiermedium
wurde um Elemente ergänzt.
� SuSTEK, Murrardt, hat die maximale
Kühlleistung mit Wasser betriebener Ge-
räte von 80 auf 200 kW und den Medien-
durchfluss von 1000 auf 2000 l/min er-
höht. Bei mit Wärmeträgeröl betriebenen
Geräten erfolgte eine Kühlleistungserhö-
hung von 200 auf 300 kW und eine Stei-
gerung des Mediendurchflusses von 1000
auf 1500 l/min.
Geändertes Portfolio
WERKZEUGE UND FORMEN – TEMPERIERSYSTEME58
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
Wege zur optimalen ProduktqualitätBei Temperiergeräten ist Effizienz in Hinblick auf Energieeinsatz und Raumbedarf von wesentlicher Bedeutung. In unserer
Trendumfrage im Rahmen der Aktualisierung der Marktübersicht Temperiersysteme zeigen die Hersteller verschiedene
Wege auf, diese Effizienzziele zu erreichen. Die mit variothermer Temperierung erzielbaren Produktqualitäten lassen sich
auch durch prozesssynchronisierte Kühlung und durch eine spezielle Niederdruck-Spritzgießtechnologie erzielen.
Die variotherme Temperierung bezeichnet HB-Therm, St. Gallen, Schweiz, als ein „Hauptthema zur Erreichung höchster Teilequalität bei gleichzeitig optimierter Zyklus-zeit“. Mit diesem Verfahren werden infolge hoher Tempe-raturen beim Einspritzen und niedriger Temperaturen wäh-rend des Kühlvorgangs „zuverlässig Bindenähte verhindert, auch feinste Strukturen konturtreu abgeformt, eine opti-male Oberflächengüte erreicht und Einfallstellen redu-ziert“, wie HB-Therm weiter ausführt. Das Verfahren wird in der Regel mit zwei Temperiergeräten realisiert, wobei abwechselnd der heiße und der kalte Temperierkreis auf
das Werkzeug geschaltet werden. GWK, Meinerzhagen, verzeichnet in Hinblick auf variotherme Anwendungen dieses Verfahrens eine Nachfrage nach höheren Heizleis-tungen.
Variotherm temperierte Fertigung auf andere Art
Frigel Firenze berichtet nun über Frigel, Rheinfelden, von einer „prozesssynchronisierten Kühlung“, mit der den An-gaben zufolge ebenfalls eine verbesserte Teilequalität dank längerem Nachdruck, eine genauere Reproduktion von
TREND- BERICHT
Marktübersicht Temperiersysteme
Sauberes Temperiermedium:
Wasser ist nicht nur das Standard-
kühlmittel in zerspanenden An-
wendungen, sondern gewinnt auch
zunehmend Bedeutung bei der
Werkzeugtemperierung.
Bild
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WERKZEUGE UND FORMEN – TEMPERIERSYSTEME 59
Plastverarbeiter · 04 · 2020www.plastverarbeiter.de
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noch besser.
Oberflächendetails, eine bessere Maßhaltigkeit der Teile, weniger Bindenähte durch längere Schmelzzeit für Schmelz-fronten, ein geringeres Verzugsrisiko durch Schrumpfung und eingeformte Spannungen sowie eine homogenere Glas-faserorientierung in technischen Komponenten erreicht werden. Das Verfahren bietet gemäß Frigel einen gleichen oder geringeren Gesamtenergieverbrauch, erfordert – dank geringerer Drücke – weniger Einspritzdruck und Schließ-kraftpressung sowie keine Änderungen an der Werkzeug-konstruktion. Durch synchronisierte Tiefkühlung wird die Zykluszeit verkürzt. „Die Temperatur des Kühlwassers un-terliegt keiner Begrenzung, und Schimmelpilzschweißung wird vollständig vermieden“, heißt es weiter. Erreicht wer-den diese Ergebnisse laut Frigel durch eine vollständige digitale Konnektivität zwischen dem Werkzeugtemperie-rungssystem und der Verarbeitungsmaschine, indem die Prozesspumpen mit dem Zyklus der Spritzgießmaschine synchronisiert werden. Dabei werden „im Gegensatz zur traditionellen Werkzeugkühlung, bei der die Verbraucher-pumpen vom Beginn des Injektionsvorgangs bis zum Aus-stoß arbeiten, die Pumpen erst nach Abschluss der Injekti-on aktiviert und schon vor dem Öffnen des Werkzeugs abgeschaltet.“
Plastics Unbound, Zürich, Schweiz, berichtet von einer Niederdruck-Spritzgießtechnologie, mit der der jeweilige In-nendruck in der Kavität um circa 70 % gegenüber herkömm-lichem Spritzgießen gesenkt werden kann. Dies ermöglicht „eine massiv geringere Schließkraft der Spritzgießmaschine gegenüber herkömmlicher Fertigung bei identischen Bautei-len.“ Erreicht wird das mit einer geringen Einspritzgeschwin-digkeit auch in der Formpartie, da die Schmelze teilkristalli-ner Kunststoffe durch die hohe Temperatur der Formplatten während des Formfüllvorgangs über der jeweiligen Kristalli-sationstemperatur gehalten und so ein frühzeitiges Einsetzen der Kristallisation unterbunden wird. Auch bei amorphen Kunststoffen führt die hohe Formplattentemperatur zu ei-
nem besseren Fließverhalten und damit zu geringeren erfor-derlichen Drücken. Die Technologie basiert auf dem Aufhei-zen „der gesamten Formkavität auf weit über 200 °C inner-halb weniger Sekunden“ und einem „sehr raschen“ Abküh-len auf die gewünschte kalte Entformungstemperatur. Das Konzept beinhaltet gemäß Plastics Unbound eine sehr leis-tungsfähige Wechseltemperierung, das heißt, eine variother-me Temperaturregelung der ganzen Formplatten in Kombi-nation mit einem Werkzeugkonzept mit Aluminium-Kavi-tätsplatten. Auf diese Weise sind „großflächige Kavitätsplat-ten sehr schnell temperierbar und längere Fließwege sowie erweiterte Freiheiten bei der Teilegeometrie mit unterschied-
Web-Tipp
� Marktübericht Temperiersysteme
� Short-URL: www.plastverarbeiter.de/10636
Temperiergräte sind sowohl für das Aufheizen der Kavitäten
vor dem Einspritzen als auch für die Versorgung der Kühlkanäle mit
Kühlmedium zuständig.
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WERKZEUGE UND FORMEN – TEMPERIERSYSTEME60
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
teil zu einem energieeffizienten Betrieb beizutragen“.
Automatisches Ausblasen schützt Werkzeug
Engel weist auf das automati-sierte, sequentielle Ausblasen der Verteilerkreise im Werkzeug hin. Damit können nach Ab-schluss der Fertigung das Was-ser und auch eventuell vorhan-dener Schmutz aus den Tempe-rierkanälen vollständig entfernt werden, bevor das Werkzeug von der Spritzgießmaschine ge-nommen wird. Vor Inbetrieb-nahme eines Werkzeugs sorgt diese Funktion für eine optima-le Entlüftung der Temperierka-näle und ermöglicht auch ein Spülen und anschließendes Be-
füllen. Gegenüber manuellem Vorgehen, bei dem oft nicht alle Kanäle gleichmäßig mit Druckluft ausgeblasen werden, wird Zeit gespart und durch verringerte Restwassermengen Korrosion reduziert.
NFC-Technik erleichtert Bedienung
Sustek, Murrhardt, berichtet zum Themenfeld Gerätetechnik vom Einsatz der NFC Technik, die mit einer Smartphone App eine „einfache Übertragung von Gerätedaten“ ermöglicht „oder zur Modifizierung oder Speicherung der Regelparame-ter“ dient. Diese Trends spricht auch GWK an und verweist auf die Optimierung der Bedienbarkeit, bessere Fernwirkung, verbesserte Analysefunktionen und den Trend zum Condi-tion Monitoring. Im Zuge von Industrie 4.0 werden, wie Kelviplast und HB-Therm betonen, Temperiergeräte „umfas-send ferngesteuert und sämtliche Daten ausgelesen“.
Wassergeräte mit weiter steigenden Temperaturen
Regloplas und AIC Regloplas berichten von einem „vermehr-ten Wechsel von der Öltemperierung zur Wassertemperie-rung.“ Dies erfolgt vor dem Hintergrund, dass Druckwasserge-räte bis 250 °C Einsatztemperatur zur Verfügung stehen, wie beide Firmen übereinstimmend mitteilen. In den Geräten selbst werden laut GWK verlängerte Standzeiten bei Heizungen durch optimierte Konstruktion und Strömungsverhältnisse erreicht. Bei medienberührten Komponenten erfolge ein ver-mehrter Einsatz von hochwertigen Edelstahllegierungen. ■
AutorProf. Dr. Werner Hoffmannsist freier Mitarbeiter des Plastverarbeiter.
lichen Wanddicken der Spritz-gießteile möglich“.
Anzahl eingesetzter Geräte – weniger ist mehr
Zum Themenfeld Geräte- und Verfahrenstechnik sprechen Reg-loplas, St. Gallen, Schweiz, und AIC Regloplas, Pliening, Mehrka-nal- beziehungsweise Mehrver-teilersysteme mit Flow- und Puls-Technologie an. Der Einsatz die-ser Systeme führt demzufolge zu einer Reduktion der Anzahl an Temperiergeräten. Engel , Schwertberg, Österreich, geht ausführlicher hierauf ein und be-gründet diesen Trend damit, dass „Effizienz sich immer stärker auch im Platzbedarf von Maschi-nen, Geräten und Anlagen aus-drückt“. Vor diesem Hintergrund wurden Temperiergeräte mit höheren Pumpen-, Heiz- und Kühlleistungen entwickelt, die es laut Engel ermöglichen, mehrere kleine Temperiergeräte, die mit derselben Temperatur arbeiten, durch ein einziges Temperiergerät zu ersetzen. In Summe reduziert sich der Platz-bedarf. Gleichzeitig sinken der Verschlauchungsaufwand, der Energieverbrauch sowie die Investitions- und Instandhal-tungskosten. „Bei vielen Spritzgießmaschinen passen die Ge-räte auch in der neuen Baugröße komplett unter die Schließ-einheit und benötigen damit keine zusätzliche Stellfläche“, ergänzt das Unternehmen. Auch HB-Therm verweist im Hin-blick auf Energieeffizienz auf „die Zusammenfassung mehre-rer Temperierkreise mit gleichem Temperaturniveau“ durch Anschluss an nur ein größeres Gerät.
Drehzahlgeregelte Pumpen weiterhin im Trend
Die Verbesserung der Energieeffizienz liegt nach wie vor im Trend. Dazu passen laut Kelviplast, Linsengericht‚ „energie-sparende förderfähige Kühllösungen.“ Die Energieeinsparung wird dabei mit Kreiselpumpe, Frequenzumrichter und Zu-standsüberwachung durch vermehrten Einsatz von Sensorik realisiert. Auch Regloplas und AIC Regloplas sehen einen vermehrten Einsatz von Pumpen mit Frequenzumrichtern, auch in Kombination mit Delta T Regelung. Zum Thema Energieeffizienz erkennt GWK „bei kompakten Temperierge-räten eine Tendenz zu hocheffizienten Zentrifugalpumpen, auch im Temperaturbereich bis 160 °C“ und berichtet weiter, dass „durch diese Maßnahme die Energie-effizienz deutlich verbessert wird“. Ergänzend dazu erfolgt die Anzeige des Pum-penenergieverbrauchs im Gerätedisplay. Gemäß HB-Therm erfahren nach wie vor „Temperiergeräte mit drehzahlgeregel-ten Pumpen zunehmend große Beliebtheit, da diese univer-sell einsetzbar und in der Lage sind, einen wesentlichen An-
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WERKZEUGE UND FORMEN 61
Plastverarbeiter · 04 · 2020 www.plastverarbeiter.de
Mit Luftblasen gegen Ablagerungen: Mechanisches Pressluftverfahren ergänzt chemisches Reinigungssystem
Dreyproper 4.0 In den Leitungen von Spritz-
gusswerkzeugen bildet sich mit der Zeit durch
Korrosion oder Kalkablagerungen eine Isolations-
schicht. Diese verringert den Querschnitt der Ka-
näle, wodurch nicht mehr genügend Wär-
me in der gleichen Zeitspanne abgeführt
werden kann. Dafür bietet Wattec,
Langenau , mit dem Dreyproper eine
vollautomatische Reinigungshilfe, die
solche Ablagerungen schnell und sicher
entfernt. Auch der nun verbesserte Drey-
proper 4.0 löst diese Ablagerungen, indem
er unkompliziert an die Kühlkanäle ange-
schlossen wird. Anschließend aktiviert sich
als erstes die Trinkwasserflutung, dann
wird die Umwälzpumpe eingeschaltet und
Frischwasser durch die Kanäle gepumpt
um festzustellen, ob es im Spritzgusswerk-
zeug eine undichte Stelle gibt. Wurde keine
Leckage gefunden, beginnt das Gerät, die Rei-
nigungschemikalie einzuleiten und der Säube-
rungsprozess startet. Manchmal jedoch entsteht
auf dem Kalk oder Rost in den Leitungen eine
Schlammschicht. Diese wird durch die Reinigung
zwar gelockert, aber nicht vollständig gelöst. In
diesen Fällen konnte die Chemikalie auch die dar-
unterliegenden Ablagerungen nicht mehr errei-
chen. Daher suchte das Unternehmen nach einer
Lösung für dieses Problem. Das Ergebnis war das
sogenannte Rampling-Verfahren – eine mechani-
sche Bürstmethode mithilfe unterschiedlich großer
Luftblasen. Für das neue Feature wurde eine
mehrstufige, frequenzgeregelte Kreiselpumpe hin-
zugefügt, die hohen Druck erzeugt. Direkt nach
dieser Pumpe ist ein Pressluftanschluss montiert,
mit dessen Hilfe Luftblasen in den Volumenstrom
des Reinigungsmittels eingespritzt werden. Über
eine vollautomatische Veränderung des Drucks
werden die Luftblasen abwechselnd vergrößert
und verkleinert. Die dabei entstehende Strömung
wirbelt die Luftblasen durcheinander und dadurch
prallen sie immer wieder gegen die Ablagerungen.
Auf diese Weise werden hartnäckige Verkrustungen
abgelöst. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/95944
Simulation der Kernverformung im Werkzeug hilft bei der Auswahl der WerkzeugmaterialienSigmasoft Virtual Molding Werkzeugbauer
müssen täglich die Entscheidung treffen, welcher
Stahl für welche Werkzeuggeometrie eingesetzt
wird. Hier erleichtert Sigmasoft Virtual Molding
von Sigma Engineering, Aachen , die Entschei-
dungsfindung. Die Software simuliert Werkzeug-
materialien unter Betrachtung ihrer thermischen
sowie mechanischen Eigenschaften. Auf Grundla-
ge von thermischen Eigenschaften, wie der Wär-
meleitfähigkeit und der spezifischen Wärmekapa-
zität, werden bei einer Prozesssimulation bei-
spielsweise die Aufheizphase und das Einschwin-
gen des Werkzeugs innerhalb mehrerer Zyklen mit
geringstem Aufwand simuliert. Außerdem simu-
liert die Software, neben der Vorhersage von
Schwindung und Verzug von Kunststoffbauteilen,
auch die Verschiebung von Einlegeteilen sowie die
Kernverformung. Diese Berechnungen basieren auf
eventuellen Unterschieden im Schmelzefluss wäh-
rend der Kavitätsfüllung und den mechanischen
Eigenschaften der genutzten Werkstoffe. Ein Fall-
beispiel: Das Unternehmen simulierte ein Projekt
hinsichtlich der Kernverformung beim Einsatz
zweier verschiedener Werkstoffe.
Dabei ging es um ein 16-fach-
Werkzeug zum Spritzgießen von
Zentrifugenröhrchen. In diesem
Werkzeug waren zur inneren Ge-
staltung des Röhrchens acht
Kerne aus Wolframcarbid und
acht aus 1.4034 nebeneinander
eingebaut. Simulative Untersu-
chungen der Kavitätsfüllung
zeigten ein unbalanciertes Flie-
ßen der Schmelze in der Kavität,
die durch die unsymmetrische
Schraubengeometrie im Deckel-
bereich des Röhrchens verur-
sacht wurde. Aus diesem Un-
gleichgewicht ergab sich eine
Kraft, die zur Deformation des
Kerns während des Füllvorgangs führte. Aufgrund
des niedrigeren Elastizitätsmoduls des 1.4034
verformten sich die Kerne aus diesem Stahl um
das Dreifache im Vergleich zur Verformung der
Kerne aus Wolframcarbid. Die Software verschafft
einen detaillierten Einblick in den Spritzgießpro-
zess und unterstützt die Werkzeugauslegung. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/96008
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Simulativer Vergleich der Deformation von Kernen aus Wolf-
ramcarbid (l.) und aus 1.4034 (r.) am Ende des Einspritzens.
Unter konstanten Prozessbedingungen ist der Kern aus dem
Material mit niedrigerem E-Modul am Ende des Füllens um
das Dreifache verformt.
Die Reinigungshilfe entfernt Ablagerungen
in Kühlkanälen von Spritzgusswerkzeugen.
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
ROHSTOFFE62
Erstes nachhaltiges, ADCA-freies Isoliersystem für Datenkabel
HE1355 Die chemische Verbindung
ADCA wird hauptsächlich als Trieb-
mittel in der Produktion geschäum-
ter Kunststoffe eingesetzt. Derzeit
wird diese von der Europäischen
Chemikalienagentur als besonders
bedenkliche Substanz eingestuft. Vor
kurzem jedoch wurde empfohlen, den
Stoff in den Annex XIV von Reach
aufzunehmen. In diesem Fall müss-
ten Anwender um eine vorüberge-
hende Sondergenehmigung für die
Verwendung dieser Substanz in der
Produktion ansuchen. Angesichts
der störenden Effekte für die Kabel-
industrie hat Borealis, Wien, Öster-
reich, mit dem neuen HDPE-Ver-
bundstoff HE1355 eine Lösung ent-
wickelt. Der Verbundstoff, der weder
ADCA noch andere SVHC beinhaltet,
erzielt die gleiche technische Perfor-
mance wie andere derzeit am Markt
verfügbaren, chemisch geschäumte
HDPE-Materialien. Aufgrund der op-
timalen Zellstruktur eignet sich das
Material insbesondere für Anwen-
dungen wie Schaum- oder Schaum-
haut-Isolierungen für einadrige Tele-
fon- und Datenkabel mit einer typi-
schen Ausdehnung von 35 bis 40 %
sowie für Trockenkern- und mit Vase-
line gefüllte Kabel. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/80859
Neuer Fließverbesserer für teilaromatische Polyamide
Brüggolen TP-P1810 Brüggolen
TP-P1810 von Brüggemann, Heil-
bronn, ist der erste im Markt verfüg-
bare Fließverbesserer für teilaroma-
tische Polyamide. Das Produkt er-
gänzt die Type TP-P1507, die bereits
für aliphatische Polyamide wie PA6,
PA6.6 und PA12 eingesetzt wird. Da-
mit bietet das Unternehmen jetzt
Fließverbesserer für das gesamte
Polyamidspektrum an. Beide Typen
sorgen für eine sehr deutliche Ver-
besserung des Schmelzflusses unter
Beibehaltung der mechanischen Ei-
genschaften der fertigen Bauteile.
Die Additive werden in Granulatform
geliefert und lassen sich beim Di-
rektspritzgießen und Compoundieren
leicht dosieren und dispergie-
ren. Versuche bei RJG Technologies,
einem unabhängigen Prüflabor,
zeigten, dass eine Zykluszeitverkür-
zung während des Spritzgießens von
mehr als 20 % möglich ist und ge-
füllte Compounds mit 50 % und
mehr Glasfasern in sehr komplizierte
und komplexe Formen spritzgegos-
sen werden können. Bei Versuchen
mit Fließspiralen wurden die Fließ-
wege von mit 50 Gew.-% glasfaser-
verstärkten, teilaromatischen Poly-
amiden um 70 % verlängert und
dies bei Zugabe von nur 1,5 % des
Fließverbesserers. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/24898
ABS-Standardsortiment für Consumer-produkte erweitert
Elix ABS M220 Zu Jahresbeginn
erweitert der Distributor K. D. Fed-dersen, Hamburg, sein ABS-Standard-
sortiment um Elix ABS M220. Diese
universelle Spritzgusstype eignet
sich für Anwendungen im Bereich
der Haushaltswaren, für Gartengerä-
te, Möbel sowie zahlreiche Konsum-
artikel. Sie verfügt über gute mecha-
nische Eigenschaften und die hohe
Fließfähigkeit macht das Produkt
besonders für Bauteile mit geringen
Wanddicken und langen Fließwegen
empfehlenswert. Zudem ist es nach
UL HB bei 1,5 und 3,0 mm zertifi-
ziert. Dieses Standard-ABS war bis-
her nur für Großabnehmer vorbehal-
ten. Nun kann diese Type auch in
kleineren Mengen bezogen wer-
den. Aufgrund seiner hellen Eigen-
farbe eignet sich der Werkstoff sehr
gut für die Selbsteinfärbung. Hierzu
werden passende Lösungen auf
Wunsch angeboten. Darüber hinaus
ist das Material in standardschwarz
eingefärbt erhältlich. Seit 2017 ist
der Distributor Partner für ABS und
ABS-Blends von Elix Polymers. Das
angebotene Portfolio umfasst Stan-
dard- und Galvanotypen, Spezialitä-
ten sowie hochtemperaturbeständi-
ge ABS-Typen des europäischen
Herstellers. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/65469
Gleiteigenschaften von Thermoplastprodukten verbessert
Gleitadditiv Mit einem neuen bio-
kompatiblen Additiv will Raumedic,
Helmbrechts, die Gleiteigenschaften
seiner medizinischen Kunststoff-
komponenten weiter verbessern. Die
mechanischen und chemischen
Charakteristika des Grundmaterials
sollen dabei erhalten bleiben. Das
Medizintechnikunternehmen hat ei-
nen neuen Zusatzstoff in Verbindung
mit einem Basispolymer getes-
tet. Der neue Werkstoff kann bei-
spielsweise thermoplastischen Elas-
tomeren, Polyamiden, Polystyrolen
und Polyolefinen beigemischt wer-
den. Bei diesen Materialkombinatio-
nen verringert sich der Reibungsko-
effizient erheblich, bessere Gleitei-
genschaften sind die Folge. Dass der
Hilfsstoff auf Parameter wie Dimen-
sionsstabilität, Flussrate und Zug-
festigkeit keine signifikanten Aus-
wirkungen hat, zeigten Vergleichs-
prüfungen von Extrudaten mit und
ohne Gleitadditiv. Auch röntgendich-
te Einstellungen und kundenspezifi-
sche Farbausführungen sollen mög-
lich sein. Insbesondere für die Ka-
theterprodukte sieht der Hersteller
großes Verbesserungspotenzial, da
sie sich aufgrund der geringeren
Gleitreibung leichter in den Körper
einführen lassen. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/36935
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ROHSTOFFE 63
Plastverarbeiter · 04 · 2020www.plastverarbeiter.de
EPS aus bis zu 100 Prozent Recycle-Material
rEPS-Schutzverpackung Storo-pack, Metzingen, geht mit rEPS (re-
cyceltes, expandiertes Polystyrol)
neue Wege bei der vollständigen
Schließung des Recyclingkreislaufs
von EPS-Schutzverpackungen. Der
Rohstoff besteht zu 100 % aus recy-
celten Post Consumer EPS- oder PS-
Abfällen. Schutzverpackungen las-
sen sich aus bis zu 100 % mit dem
Rohstoff produzieren. Je nach den
Anforderungen hinsichtlich Kosten
und Eigenschaften kann das Ver-
hältnis zu herkömmlichem EPS indi-
viduell gewählt werden. Der Schutz-
verpackungsspezialist setzt bei der
Herstellung des Materials auf ein
neues Produktionsverfahren. Sowohl
das Recycling als auch die Produkti-
on der Perlen finden in den eigenen
Werken statt. Expandierte Kunststof-
fe gehören zu den weltweit am häu-
figsten verwendeten Kunststoffen.
Dies ist vor allem auf die Verwen-
dung als Schutzverpackung für
Haushaltsgeräte oder Elektronikwa-
ren zurückzuführen. Aufgrund der
aber meist kurzen Lebensdauer von
Verpackungen ist es wichtig, diese
zu sammeln und ökologisch sinnvoll
wiederzuverwerten. Genau hier setzt
der neue Rohstoff an. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/36782
Neue Typen für Thermoform- und Spritzgießanwendungen
Ultradur B6560 M2 FC TF, B1520 FC R1 Das weltweit erste thermoform-
bare PBT Ultradur B6560 M2 FC TF von
BASF, Ludwigshafen, verknüpft die Ei-
genschaften der Ultradur-Familie mit
sehr guten Barriereeigenschaften ge-
gen Sauerstoff, Wasserdampf und
Aroma. Durch Verklammern der Poly-
merketten mit maßgeschneiderten
Additiven wird eine sehr hohe
Schmelzfestigkeit erzielt und so die
Verarbeitung in der Extrusion ermög-
licht. Das Monomaterialprodukt ist
damit für die Extrusion von Folien, das
Thermoformen von Verpackungen und
für Hochtemperaturanwendungen ge-
eignet. Ultradur B1520 FC R1 ist ein
speziell für Spritzgussverpackungen
entwickeltes PBT mit hoher Fließfähig-
keit. Durch die Lebensmittelkontakt-
zertifizierung ist dieses Material auch
für dünnwandige Kosmetik- und Le-
bensmittelverpackungen geeignet. Es
eignet sich für einschichtige, aroma-
versiegelte Verpackungen. Die ausge-
wogenen Barriereeigenschaften gegen
Feuchte und Sauerstoff machen eine
zweite zusätzliche Verpackung über-
flüssig. Darüber hinaus kann die Ver-
packung sehr dünnwandig sein, was
eine Voraussetzung für eine wirt-
schaftliche und ökologische Produkti-
on ist. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/35595
Etiketten aus 100 Prozent recycelten Materialien
Etiketten Etiket Schiller, Plüder-
hausen, bietet PE-Folienetiketten
aus 100 % recycelten Materialien
an. Diese eignen sich für Produkte,
die besonders von den flüssigkeits-
resistenten Eigenschaften der Folie
profitieren. Die PE-Folie ist mehr-
schichtig aufgebaut und besteht aus
komplett wiederaufbereitetem Poly-
ethylen. Etwa die Hälfte des Materi-
als stammt aus Industrieabfällen
und bildet die Außenschicht der Fo-
lie. Die Mittelschicht des Materials
wird aus haushaltstypischen, alten
PE-Verpackungen wie Kunsstofffla-
schen und anderen Verpackungsres-
ten gewonnen. Aus dem recycelten
Kunststoff entsteht so ressourcen-
schonend eine neue Folie, ohne dass
Neugranulat zum Einsatz kommt. Das
Material erhält während des Recy-
clingprozesses eine besondere Foli-
enoptik, die dem Etikett einen au-
thentischen Charakter verleiht. End-
verbraucher können durch die ent-
standenen Stippen leicht darauf
schließen, dass es sich um ein recy-
celtes Packaging handelt. Die Etiket-
ten aus Recycling PE-Folie eignen
sich vor allem für Hersteller, deren
Produktverpackung ebenfalls aus
Polyethylen besteht. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/40462
Endlosfaserverstärkte Composites mit rezykliertem Polycarbonat
Tepex Bond-Laminates, ein Unter-
nehmen von Lanxess, Köln, baut
zurzeit eine neue Produktreihe im
Bereich endlosfaserverstärkte, ther-
moplastische Verbundwerkstoffe
auf. Die Matrix der neuen Halbzeuge
besteht zur Hälfte aus Rezyklaten,
die aus der Verwertung von Mehr-
weg-Wasserflaschen aus Polycarbo-
nat stammen. Damit zielt das Unter-
nehmen vor allem auf Anwendungen
für die Informations- und Kommuni-
kationsbranche. Dieser Branche wird
mit den neuen Composites eine ro-
buste, leichtgewichtige sowie ein-
fach und sicher zu verarbeitende Al-
ternative zum energieintensiven
Magnesiumdruckguss geboten. Die
neue Produktreihe leitet sich von Te-
pex dynalite ab, das in der Massen-
produktion hochbelastbarer Struk-
turbauteile etabliert ist. Eine erste,
in Serie eingesetzte Materialvariante
hat einen Kern aus Glasfasergewe-
ben und Decklagen aus Carbon-
Endlosfasergewebe. Kurz vor dem
Serieneinsatz in Laptopdeckeln steht
außerdem ein zweiter Materialtyp,
der neben der Matrix aus rezyklier-
tem Polycarbonat auch einen Wirrfa-
serkern aus Carbonfaser-Rezyklaten
enthält. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/83196
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04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
QUALITÄTSSICHERUNG / MESSTECHNIK64
FH Münster nimmt Höchstleistungs- Elektronenmikroskop in Betrieb
SEM So nah ranzoomen, dass man
in einer Probe sogar einzelne Mole-
külketten erkennt – das kann das
neue SEM-Höchstleistungs-Elektro-
nenmikroskop in der Laborausstat-
tung am Fachbereich Physikingeni-
eurwesen der Fachhochschule Münster, Münster. „Wir haben fest-
gestellt, dass in Zukunft viele For-
schungsprojekte kommen werden, in
denen wir tiefer in die Strukturen
schauen müssen“, erklärt Prof. Dr.
Hans Christoph Mertins. Damit ist es
die erste Hochschule für angewandte
Wissenschaften in Deutschland, die
ein solches Gerät besitzt und damit
forscht. 600.000 EUR hat das Mikro-
skop gekostet, das über ein Großge-
räteprogramm der Länder finanziert
wurde. Bis man ein solch aufwendi-
ges Mikroskop bis ins kleinste Detail
versteht und bedienen kann, geht
schon mal ein halbes Jahr ins Land.
Expertise ist also gefragt. Deshalb
war auch Dr. Roland Schmidt vom
Unternehmen Hitachi auf dem Cam-
pus, um eine Einführung in das Ge-
rät zu geben und Feinheiten zu ver-
mitteln. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/80864
Seilzug-Wegsensor für industrielle Serienanwendungen
Wiresensor WPS-Kxxx Für den
industriellen Einsatz stellt Micro-Epsilon, Ortenburg, neue Seilzug-
wegsensoren der Serie Wiresensor
WPS-Kxx mit den Messbereichen
2.300 und 5.000 mm vor. Diese Sen-
sorserie wird zur präzisen Abstands-
und Positionsmessung eingesetzt.
Die Sensoren lösen überwiegend
Messaufgaben in mobilen Maschi-
nen, mobilen Kränen und in der He-
betechnik. Die kompakten Sensoren
der K-Serie sorgen für eine hohe
Flexibilität und stehen in einem sehr
guten Preis-Leistungs-Verhältnis.
Daher sind die Sensoren insbesonde-
re für OEM- und Serienanwendungen
geeignet. Aufgrund glasfaserver-
stärktem Kunststoffgehäuse und ei-
nem separaten Trommel- und Feder-
raum sind die Sensoren gegenüber
äußeren Einflüssen geschützt und
können sowohl im Innen- wie auch
im Außenbereich eingesetzt wer-
den. Die neue Serie lässt sich auf-
grund ihrer hohen Modularität ein-
fach, effizient und flexibel an ver-
schiedene Anforderungen anpassen.
Diese Anpassungen sind beispiels-
weise bezüglich des Messbereichs,
der Seildicke oder der Wahl der Aus-
gänge möglich. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/51671
Schnelle Analyse von Partikelform und –größe von Suspensionen, Emulsionen, Pulvern und SchüttgüternAnalysette 28 Imagesizer Das Partikelmess-
gerät Analysette 28 Imagesizer zur Trocken- und
Nass-Messung von Fritsch, Idar-Oberstein, eignet
sich für alle Anwendungen, bei denen genaue und
reproduzierbare Messergebnisse zur Partikelform
und -größe benötigt werden. Dabei liefert das op-
tische Verfahren der dynamischen Bildanalyse Er-
gebnisse für einen großen Messbereich und eine
Vielzahl an Formparametern und Auswertemög-
lichkeiten zur Partikelgröße. Die Messdauer liegt je
nach Probenmenge unter 5 min. Das Gerät misst
Partikelgrößen von 20 μm bis 20 mm und ist eine
sehr einfache, günstige Alternative zum Sieben. In
Kombination mit der zugehörigen Nass-Dispergier-
einheit ist das Partikelmessgerät gut geeignet, um
Partikelform und -größe von Suspensionen und
Emulsionen zu messen. Mit der Nass-Dispergie-
rung lassen sich speziell feine Partikel, schlecht
rieselfähige, fein-agglomerierende oder klebrige
Materialien, die in Wasser oder anderen Flüssigkei-
ten nicht reagieren, bestimmen. Der Vorteil liegt im
extra weiten Messbereich von 20 μm bis 2,8 mm,
der frei steuerbaren Ultraschallleistung zum Deag-
glomerieren und der sehr leisen Dispergierung mit
starker Pumpleistung. Standardmäßig sind auch
Benzin, Alkohol und viele organische Lösungsmit-
tel als Suspensionsflüssigkeit einsetzbar. Zur Aus-
wertung zeigt die Imagesizing-Software ISS jedes
erfasste Partikel eindeutig als Datenpunkt sowohl
in der verfügbaren Fritsch-Cloud als auch in der
Galerie. Der Anwender wählt frei, welche Aussage
von Interesse ist. Zur schnellen Einzelbildbetrach-
tung lässt sich jeder einzelne Partikel per Maus-
klick direkt aus der Cloud öffnen. Die für den An-
wender wichtige Information zur Morphologie wird
durch die Position des Datenpunktes in der Wolke
angezeigt. Ohne langwierige Suche können einzel-
ne, ausgewählte Partikel sofort analysieret, bewer-
tet und gelöscht werden. Dazu werden automa-
tisch sämtliche verfügbaren Größen- und Formpa-
rameter angezeigt. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/69106
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Auswertung der Partikelgrößenverteilung
www.plastverarbeiter.de
QUALITÄTSSICHERUNG / MESSTECHNIK 65
Industrietaugliches Ultraschall-Wanddickenmessgerät ist für jeden Typ von Rohrmaterial einsetzbarDeltawave C-WD Für die
Messung von Rohrwanddicken
eignet sich das nur 345 g
schwere Ultraschall-Wanddi-
ckenmessgerät Deltawave C-WD
von Systec Controls, Puchheim.
Industrietauglich misst das Ge-
rät zerstörungsfrei und kontami-
nationsfrei, ohne dass das Rohr
beschädigt oder der Prozess un-
terbrochen werden muss. Es ist so gut wie an allen
herkömmlichen Materialien einsetzbar und nutzt
das bewährte Ultraschalllaufzeitverfahren. Das
Wanddickenmessgerät misst mit der geringen Tole-
ranz von 0,5 % der Wandstärke plus 0,04 mm äu-
ßerst genau. Die Bedienung ist einfach: Das Mate-
rial des Rohrs eingeben, den Ul-
traschallsensor auf der Rohrlei-
tung platzieren und sofort zeigt
das Gerät die Rohrwanddicke
an. Mit robustem Alu-Gehäuse
eignet es sich für den Einsatz
unter rauen Bedingungen bei
Betriebstemperaturen von -20
bis +70 °C. Zur Stromversor-
gung genügen zwei Mignonbat-
terien. Der Kalibrierblock ist integriert und die Auf-
lösung beträgt 0,01 mm. Der Standardsensor misst
von 1 bis 230 mm in Stahl. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/36275
Messgerät zur Bestimmung der EVOH-Schichtdicke
Kapa-IR Das Messgerät Kapa-
IR von SBI, Hollabrunn, Öster-
reich, verfügt neben dem be-
währten kapazitiven Messver-
fahren zusätzlich ein spezielles
Infrarot-Sensorsystem, um die
EVOH-Schichtdicke zu bestim-
men. Mit diesem zusätzlichen
Messverfahren ist es möglich,
bei transparenten und ebenfalls opaken Mehr-
schichtkunststoffen die EVOH-Schicht zu ermit-
teln. Um die Schichtdicke zu messen, wird ein
breites IR-Spektrum des Kunststoffs aufgenom-
men und die resultierende Absorption der Polymer-
moleküle mit modernen Analysemethoden ausge-
wertet. Mit diesem Messsystem
lassen sich PP/EVOH/PP-Folien
analysieren. Erweiterte Analyse-
algorithmen ermöglichen es,
andere Polymerverbunde zu
messen. Das Infrarot-Messsys-
tem ist eine relative Messung
und liefert mit Hilfe einer Kalib-
rierung die absolute Schicht-
stärke. Das Bestimmen der EVOH-Schichtvertei-
lung ist notwendig, um eine gleichmäßige Qualität
in der Folienproduktion zu erreichen. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/39238
Mehrkanal-Thermometersystem mit 12 Kanälen
T12 Das Mehrkanal-Referenzthermometer T12 der
Serie MBW von CiK Solutions, Karlsruhe, ist ein
präzises und stabiles Platin-Widerstandsthermome-
ter. Das Messgerät zeichnet Temperaturdaten mit
geringer Messunsicherheit an bis zu 12 Kanälen auf.
Anwendungen sind stationäre Prozesse, bei denen
die Temperatur verifiziert werden muss, wie bei-
spielsweise Klimakammervalidierungen, Tempera-
turkalibrierungen, die Verifizierung von Öfen und
Anlagen oder auch zur Verwendung als Kalibriersys-
tem für die Sensorproduktion. Neben Validierungen
der Temperaturstabilität in Klimakammern und
Feuchtigkeitsgeneratoren kann es in Kombination
mit Taupunktmessdaten von einem MBW-Taupunkt-
spiegel auch dazu verwendet werden, um die relati-
ve Feuchtestabilität zu bestimmen. Entwicklungs-,
Validierungs- und Kalibrierungsingenieure können
die Änderungen der Systemeinstellungen beobach-
ten und die Leistung direkt beurteilen. Die einge-
setzte Gecko-Software dient zur Konfiguration, An-
zeige und Protokollierung der Messdaten. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/34461
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04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
PRODUKTENTWICKLUNG66
Kaffeesatz als Rohstoffquelle
Hochtransparente Twin-Sheet-Thermoformhohlkörper
High-Trans-Form Das Thermofor-
men eignet sich insbesondere für die
Herstellung geometrisch einfacher
Bauteile. Jedoch existiert mit dem
Twin-Sheet-Verfahren auch eine Ther-
moformvariante, die aus einem kombi-
nierten Thermoform- und Fügeprozess
besteht und mit der innerhalb eines
Prozessschrittes komplexere Bauteil-
strukturen wie beispielsweise behäl-
terartige Produkte hergestellt werden
können. Die Fertigung von transparen-
ten, doppelwandigen Bauteilen durch
das Verfahren ist jedoch nur sehr ein-
geschränkt möglich. Hochtransparen-
te, doppelwandige Thermoformbautei-
le werden deshalb aktuell in einem
zweistufigen Thermoform- und an-
schließendem Klebeprozess herge-
stellt, der manuelle und kostenintensi-
ve Prozessschritte beinhaltet. Um zu-
künftig auch hochtransparente, doppel-
wandige Thermoformbauteile innerhalb
eines Prozessschrittes herstellen zu
können, forscht das Institut für Kunst-stofftechnik der Universität Stuttgart
gemeinsam mit Linbrunner, Meng-
kofen, an der ganzheitlichen Entwick-
lung einer Verfahrensvariante zur Her-
stellung solcher Bauteile durch das
Twin-Sheet-Thermoformen. ■
Umweltfreundliche Schmierstoffadditive aus nachwachsenden Rohstoffen
Phat Im Projekt Phat fördert das
Bundesministerium für Bildung und
Forschung seit Oktober 2017 ein Kon-
sortium aus vier Partnern mit rund
1,25 Mio. EUR. Die Experten aus In-
dustrie und Wissenschaft – das For-schungsinstitut Fraunhofer Umsicht,
Fritzmeier Umwelttechnik, Unavera
Chem Lab, Fuchs Schmierstoffe und
Fuchs Lubritech – entwickeln nach-
haltige Verdicker und Bindemittel für
die Schmierstoffindustrie und setzen
dafür biobasierte Rohstoffe aus Mik-
roorganismen ein. Im letzten Projekt-
jahr angekommen, offenbaren meh-
rere Anwendungstests bereits be-
achtliche Ergebnisse. Schmierstoffe
werden eingesetzt, um bei Maschinen
Reibung und Verschleiß zu verrin-
gern. Außerdem können sie zur Küh-
lung beitragen, finden als Dichtungs-
mittel Anwendung oder schützen vor
Korrosion. Ebenso kommen Gleitlacke
vielfältig zum Einsatz. Die besondere
Eigenschaft von Gleitlacken besteht
darin, dass sie eine dünne trockene
Gleitschicht bilden, die die Reibung
und den Verschleiß aneinandersto-
ßender Oberflächen verringert. Damit
Schmiermittel im Allgemeinen auch
in unterschiedlichsten Einsatzfeldern
eine optimale Leistung erbringen,
werden ihnen Additive wie Verdi-
ckungs- oder Bindemittel zugesetzt.
Diese sind jedoch in der Regel aktuell
noch erdölbasiert. Die Projektpartner
entwickeln umweltverträgliche Verdi-
cker und Bindemittel auf Basis einer
Stoffklasse von natürlich vorkom-
menden Biopolymeren, sogenannten
Polyhydroxyalkanoaten. Die PHA
stammen dabei aus speziellen Mikro-
organismen, die diese Moleküle als
Speicherstoff herstellen. Nach vielen
Optimierungsschritten der PHA-Pro-
duktion haben die Projektpartner in-
zwischen die Schwelle zum halbtech-
nischen Maßstab erreicht, der in ab-
sehbarer Zeit wirtschaftlich durchge-
führt werden kann. In einem
nachfolgenden Schritt werden die
PHA chemisch modifiziert, um deren
Eigenschaften zu variieren und zu
optimieren. In mehreren Anwen-
dungstest belegten die Projektpartner
nun, dass die modifizierten PHA eine
gute Verdicker- und Vernetzerwirkung
zeigen. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/51409
Inka Allein in der EU werden etwa
eine Million Tonnen Reststoffe pro
Jahr durch Kaffeesatz erzeugt. Das
Forscherteam von Fraunhofer Um-
sicht, Oberhausen, beschäftigt sich
nun in dem Projekt Inka mit der
Ausarbeitung und Validierung eines
industrienahen Ansatzes zur Über-
führung kommerziell anfallenden
Kaffeesatzes in hochwertige Zwi-
schenprodukte. Dabei liegt der Fokus
darauf, dass die Zwischenprodukte
nicht nur als Rohstoff für biobasierte
Produkte verwendet werden, sondern
sie zu bisher nicht erreichbaren Ei-
genschaftsverbesserungen verschie-
dener Endprodukte führen oder sogar
als alternative Rohstoffquelle bei
Rohstoffengpässen fungieren. Die
geplanten Arbeitsschritte umfassen
die Auftrennung des Kaffeesatzes in
Komponentengruppen, deren Aufrei-
nigung sowie die hochwertige Nut-
zung der erzeugten Intermediate.
Das Kaffeeöl ist nicht für den Verzehr
geeignet, es kann jedoch mittels
Umesterung in ein wertvolles chemi-
sches Zwischenprodukt umgewan-
delt werden. Anschließend wird der
Einsatz dieser biobasierten Baustei-
ne in Synthesen zur Herstellung von
Additiven für Kunststoffe wie Weich-
macher oder Schlagzähigkeitsmodi-
fikatoren geprüft. ■
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/35198
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Umweltverträgliche Verdicker
und Bindemittel für Schmierstof-
fe und Gleitlacke zu entwickeln
ist das Ziel der Projektpartner.
Infos + Kontaktwww.plastverarbeiter.de/63428
RUBBER & MOBILITY SUMMIT 2021 –MOBILITÄT INNOVATIV UND NACHHALTIG GESTALTEN• Mobilität im Wandel: Neue Anforderungen und
Produkte in der E-Mobility
• Kautschuk, Silikon und TPE in der Elektromobilität
• Nachhaltigkeit und Mobilität
KAUTSCHUK UND ELASTOMERE IN MODERNEN MOBILITÄTSLÖSUNGENDie Automobilindustrie hat mit großen Schritten
die Entwicklung von Fahrzeugen und Konzepten
für eine CO2-sparende Mobilität in Angriff
genommen. Fahrzeuge mit Hybridtechnologien sind
inzwischen in großer Zahl im Markt und ihr Anteil
wird weiter steigen. Im Antriebsmix werden sich
daneben batteriebetriebene Fahrzeuge als stark
wachsende Lösung etablieren. Für größere Lasten
und Reichweiten sind mit Wasserstoff betriebene
Brennstoff zellen-Fahrzeuge in der Entwicklung bereits
weit fortgeschritten.
Alle neuen Technologien in den verschiedensten
Mobilitätskonzepten erfordern weiterhin Bauteile und
Komponenten aus Kautschuk, Silikon und TPE. Doch
eine Kernfrage der Zulieferer ist: Wohin geht die Reise
und welche Produkte und Anforderungen sind für
neue Fahrzeuge und Antriebe gefragt?
Auf dem Rubber & Mobility Summit 2021 gehen wir
dieser Frage nach und lassen führende Experten aus
der Automobil- und der elastomerverarbeitenden
Zulieferindustrie zu Wort kommen. Wir geben
Einblicke in aktuelle Entwicklungen und Ausblicke für
neue Produkte.
28. Januar 2021München, Süddeutscher Verlag
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VERANSTALTER:
Stephan RauTechnischer Geschäftsführerwdk Wirtschaftsverband der deutschen Kautschukindustrie e. V.
Prof. Dr. Ulrich GieseVorstand und GeschäftsführerDeutsches Institut für Kautschuktechnologie e. V.
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*Bis 31.10.2020/€ 490,– statt € 590,–
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Termin!
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
SERVICE68
Delta-Temp, Recklinghausen 51
Engel, A-Schwertberg 7
Erema, A-Ansfelden/Linz 21
Ewikon, Frankenberg 3
Finke, Wuppertal 19
Frigel, Rheinfelden 59
Günther, Frankenberg-Eder 5
HB-Therm, CH-St. Gallen 55
Koch, Ispringen 29
Köpp, Aachen 23
Maguire, USA-Aston 2.US
Meech, B-St. Vith 31
Mesago, Stuttgart 11
Micro-Epsilon, Ortenburg 65
Quarzwerke, Frechen 25
Schuma, Laichingen 39
Spetec, Erding 41
Weinreich, Lüdenscheid 57
Wittmann, A-Kottingbrunn 4.US
Zeiss, Oberkochen 35
AIC Regloplas, Pliening 58
APK, Merseburg 12
Asecos, Gründau 46
BASF, Ludwigshafen 63
Borealis, Wien, Österreich 62
Brüggemann, Heilbronn 62
Carl Hanser Verlag, München 47
CiK Solutions, Karlsruhe 46, 65
Clariant, Muttenz, Schweiz 12
Colandis, Kahla 42
Cross-Cluster-Initiative Thüringen (CCIT)
Jena 9
EMS-Gruppe, Domat, Schweiz 8
Engel, Schwertberg, Österreich 58
Engel Austria, Schwertberg, Österreich 30
Etiket Schiller, Plüderhausen 63
Fachhochschule Münster, Münster. 64
Ficomirrors Polska, Dabrowa Górnicza,
Polen 48
Fraunhofer IMWS, Halle 41
Fraunhofer UMSICHT, Oberhausen 66
Free Leaves, Bad Oeynhausen 46
Frigel, Rheinfelden 58
Fritsch, Idar-Oberstein 64
Fritzmeier Umwelttechnik, Aying 66
Fuchs Schmierstoffe, Mannheim 66
Gabriel-Chemie, Gumboldskirchen,
Österreich, 8
Glaroform, Näfels, Schweiz 18
Gesellschaft Wärme Kältetechnik (GWK),
Meinerzhagen 58
HB-Therm, St. Gallen, Schweiz 58
Hochschule Albstadt-Sigmaringen,
Sigmaringen 32
Institut für Kunststofftechnik der
Universität Stuttgart, Stuttgart 66
Interseroh, Köln 21
K. D. Feddersen, Hamburg 62
Kautex Maschinenbau, Bonn 9
Kelviplast, Linsengericht 58
Kreyenborg, Senden 46
Kuhne Anlagenbau, St. Augustin 26
Kunststoff-Zentrum SKZ Würzburg 9
Lanxess, Köln 63
Leonhard Kurz, Fürth 52
Linbrunner, Mengkofen 66
Micro-Epsilon, Ortenburg 64
Montanuniversität Leoben, Österreich 41
Nonnenmann, Winterbach 9
Piab, Butzbach 31
Plastics Unbound, Zürich, Schweiz 58
Polifilm Extrusion, Köln 35
Polifilm Extrusion, Weißandt-Gölzau 41
Quarzwerke, Frechen 36
Raumedic, Helmbrechts 62
Regloplas, St. Gallen, Schweiz 58
RWTH Aachen, Aachen 26
Sabic Europe, Geelen, Niederlande 26
SBI, Hollabrunn, Österreich 65
SEW Eurodrive, Bruchsal 38
Sidel, Parma, Italien 25
Siegwerk, Siegburg 12
Sigma Engineering, Aachen 61
Simpatec, Aachen 9
Spetec, Erding 46
Steinert, Köln 31
Storopack, Metzingen 25, 63
Sustek, Murrhardt 58
Systec Controls, Puchheim 65
Unavera Chem Lab, Mittenwald 66
Verband Innovativer Unternehmen (VIU),
Berlin 9
Wattec, Langenau 61
Windmöller & Hölscher, Lengerich 37
Inserenten
Unternehmen
MARKT & KONTAKT 69
Plastverarbeiter · 04 · 2020www.plastverarbeiter.de
MARKT & KONTAKT 69
Markt und Kontakt
Roh- und Hilfsstoffe
Kunststoffverarbeitung, Dienstleistung
Kunststoff- und Kautschukprodukte
Maschinen, Werkzeuge, Zubehör
Mess- und Prüftechnik, Qualitätssicherung
Betriebstechnik
Recycling
PPS/Software
Dienstleistung/Institute
ROH- UND HILFSSTOFFE
COMPOUNDS
COMPTEK GmbH Compounds & Farbbatch Heinrich-Hertz-Str. 15, D-65582 Diez Tel. 0 64 32/6 45 60, Fax 0 64 32/64 56 50 www.comptek.de, [email protected]
HEXPOL TPE GmbH TPE · Soft PVC · Cork-Compounds · Masterbatch D-96215 Lichtenfels ·Max-Planck-Straße 3 Tel.: 0 95 71/94894-0, Fax: 0 95 71/94894-90 Mail: [email protected]
ELASTOMERE,
THERMOPLASTISCHE
ALLOD Werkstoff GmbH & Co. KG Steinacher Straße 3, D-91593 Burgbernheim Tel. 0 98 43/9 80 89 0, 0 98 43/9 80 89 99 www.allod.com, [email protected]
Nordmann, Rassmann GmbH Kajen 2, 20459 Hamburg Tel. 0 40/36 87-0, Fax 0 40/36 87-2 49 Internet: www.nordmann.global
FARBEN FÜR KUNST-
STOFFE
G. E. HABICH’S SÖHNE GmbH & Co. KG Farbenfabriken 34359 Reinhardshagen Tel.: 0 55 44/7 91-0, Fax: 0 55 44/82 38 e-mail: [email protected]
FARBKONZENTRATE
(BATCHES)
COLORANT GmbH Fluorkunststoff-Technologie Justus-Staudt-Straße 1 D-65555 Limburg-Offheim Tel. 0 64 31/98 99-0, Telefax 0 64 31/98 99-30
COMPTEK GmbH Compounds & Farbbatch Heinrich-Hertz-Str. 15, D-65582 Diez Tel. 0 64 32/6 45 60, Fax 0 64 32/64 56 50 www.comptek.de, [email protected]
DEIFEL GmbH & Co. KG, 97408 Schweinfurt Postf. 40 66, T. 0 97 21/17 74-0, Fax /17 74-44 http://www.deifel-masterbatch.de eMail: [email protected]
G. E. HABICH’S SÖHNE GmbH & Co. KG Farbenfabriken 34359 Reinhardshagen Tel.: 0 55 44/7 91-0, Fax: 0 55 44/82 38 e-mail: [email protected]
FARB- UND
ADDITIVKONZENTRATE
Macomass Verkaufs AG 63739 Aschaffenburg Tel. 0 60 21/35 06-0, Fax 35 06-33 E-Mail: [email protected]
FARBPASTEN UND
FLÜSSIGFARBEN
Arichemie GmbH Postfach 120, 65814 Eppstein Tel. 0 61 98/59 12-0, www.arichemie.com
G. E. HABICH’S SÖHNE GmbH & Co. KG Farbenfabriken 34359 Reinhardshagen Tel.: 0 55 44/7 91-0, Fax: 0 55 44/82 38 e-mail: [email protected]
FLAMMHEMMENDE
MITTEL
MARTINSWERK GmbH 50127 Bergheim Telefon (0 22 71) 9 02-0
MASTERBATCHES
COMPTEK GmbH Compounds & Farbbatch Heinrich-Hertz-Str. 15, D-65582 Diez Tel. 0 64 32/6 45 60, Fax 0 64 32/64 56 50 www.comptek.de, [email protected]
POLYAMIDE
Nordmann, Rassmann GmbH Kajen 2, 20459 Hamburg Tel. 0 40/36 87-0, Fax 0 40/36 87-2 49 Internet: www.nordmann.global
REINIGUNGSGRANULAT
Chem-Trend (Deutschland) GmbHGanghoferstr. 47 I 82216 MaisachT. +49 8142 417 0 I [email protected]
Nordmann, Rassmann GmbH Kajen 2, 20459 Hamburg Tel. 0 40/36 87-0, Fax 0 40/36 87-2 49 Internet: www.nordmann.global
TRENNMITTEL
Chem-Trend (Deutschland) GmbHGanghoferstr. 47 I 82216 MaisachT. +49 8142 417 0 I [email protected]
E. und P. Würtz GmbH & Co. KG 55411 Bingen, Industriegebiet Tel.: (0 67 21) 96 90-0 Fax: (0 67 21) 96 90 40 www.wuertz.com
KUNSTSTOFF- VERARBEITUNG, DIENSTLEISTUNG
COMPOUNDIEREN
COMPTEK GmbH Compounds & Farbbatch Heinrich-Hertz-Str. 15, D-65582 Diez Tel. 0 64 32/6 45 60, Fax 0 64 32/64 56 50 www.comptek.de, [email protected]
PolyComp GmbH Robert-Koch-Str. 25, D-22851 Norderstedt Tel.: 0 40-5 29 53-0, Fax 0 40-5 29 53-2 22 e-mail: [email protected]
GRAVUREN
Hohenloher Formstruktur Max-Eyth-Str. 2, 74629 Pfedelbach Tel. 0 79 41/91 73-0, Fax 0 79 41/91 73-20
LOHNSCHÄUMEN
Richter Kunststoffverarbeitung e. K. Wolfsbuch 13, 97993 Creglingen Tel.: 07939/9906132, E-Mail: [email protected] Internet: www.richter-kunststoff.de
LOHNVERMAHLUNGEN
JRS Prozesstechnik GmbH & Co. KG Werk Calenberg D-30982 Pattensen, Calenberger Mühle 1 Tel.: +49-(0)50 69-94 07-0, Fax: 94 07-29
SPRITZGIESSEN
WEISS Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG
T 07303 [email protected]
TECHNISCHE
SPRITZGUSSTEILE
Kunststofftechnik Kury Tel.: 07682/909053, Fax: 07682/909054 E-Mail: [email protected]
Erwin Schiff GmbH, 77963 Schwanau Tel. 0 78 24/26 23, Fax: 0 78 24/21 92 E-Mail: [email protected]
VORBEHANDLUNGS-
ANLAGEN
ARCOTEC GmbH Corona-, Plasma-, Flamm-Anlagen Rotweg 24, D-71297 Mönsheim Tel. 0 70 44/92 12-0, Fax 0 70 44/92 12 -12 www.arcotec.com, e-mail: [email protected]
04 · 2020 · Plastverarbeiter www.plastverarbeiter.de
MARKT & KONTAKT70
KUNSTSTOFF- UND KAUTSCHUKPRODUKTE
BEUTEL- UND
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Württembergische Allplastik GmbH Johannes-Kepler-Str. 12 D-71083 Herrenberg Telefon 0 70 32/9 36 80 Telefax 0 70 32/93 68 98 E-Mail: [email protected] Internet: www.blitzbinder.de
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moreplast GmbH 67681 Sembach Tel. 06303/922-10, Fax: -66 [email protected], www.moreplast.de
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VAKUPLASTIC Kunststoff GmbH & Co. KG D-12529 Schönefeld Tel.: 0 33 79/20 31 31, Fax 0 33 79/20 31 39 [email protected]
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Pioflex Kunststoff in Form GmbH 79211 Denzlingen, Tel. 0 76 66/9 31 50 www.pioflex.de, [email protected]
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MASCHINEN, WERKZEUGE, ZUBEHÖR
ABSAUG-
UND FILTERTECHNIK
SCHUKO Bad Saulgau GmbH & Co. KG Mackstr. 18, D-88348 Bad Saulgau Tel. 0 75 81/48 71-0, Fax -81 www.schuko.com, [email protected]
BEISTELLEXTRUDER
EXTRUDEX Kunststoffmaschinen GmbH Postfach 12 20, D-75402 Mühlacker Tel. 0 70 41/96 25-0, Fax 96 25-22
ELEKTRISCHE
HEIZEINRICHTUNGEN
ERGE-Elektrowärmetechnik Franz Messer GmbH, 91218 Schnaittach Postf. 40, Tel. 0 91 53/9 21-0 Fax 0 91 53/9 21-1 17 od. 1 24 www.erge-elektrowaermetechnik.de
WEMA GmbH Kalver Str. 28, 58515 Lüdenscheid Tel. 02351 / 9395-0, Fax 02351 / 9395-33 www.wema.de; [email protected]
ELEKTRISCHE
HEIZPATRONEN
ERGE Elektrowärmetechnik Franz Messer GmbH, 91218 Schnaittach Postf. 40, Tel. 0 91 53/9 21-0 Fax 0 91 53/9 21-1 17 od. 1 24 www.erge-elektrowaermetechnik.de
ELEKTROMAGNETISCHE
SCHWEISSMASCHINEN
KVT Bielefeld GmbH www.kvt-bielefeld.de
EXTRUDER
ENTEX Rust & Mitschke GmbH Heinrichstr. 67, 44805 Bochum Tel.: 02 34/89 12 20, Fax: /8 91 22-99
EXTRUDEX Kunststoffmaschinen GmbH Postfach 12 20, D-75402 Mühlacker Tel. 0 70 41/96 25-0, Fax 96 25-22
EXTRUDERFOLGE-
EINRICHTUNGEN
EXTRUDEX Kunststoffmaschinen GmbH Postfach 12 20, D-75402 Mühlacker Tel. 0 70 41/96 25-0, Fax 96 25-22
FLACHFOLIENANLAGEN
ENTEX Rust & Mitschke GmbH Heinrichstr. 67, 44805 Bochum Tel.: 02 34/89 12 20, Fax: /8 91 22-99
FOLIENSCHWEISS-
MASCHINEN
Heinz Schirmacher GmbH Otto-Hahn-Str. 7, 22946 Trittau Tel. 0 41 54/86 16-0, Fax 0 41 54/30 18 Internet: http://www.schirmacher-hf.de
HEIZELEMENT-
SCHWEISSMASCHINEN
www.frimo.com+49 (0) 40 [email protected]
KVT Bielefeld GmbH www.kvt-bielefeld.de
Eugen Riexinger GmbH & Co. KG Egartenring 2, D-75378 Bad Liebenzell Tel. +49 (0) 70 52 - 9 30 90-0, Fax -33 [email protected], www.riex.de
SONOTRONIC Nagel GmbH
Tel.: +49 72 48
HEIZPLATTEN UND
KÜHLPLATTEN FÜR
MASCHINEN UND
ANLAGEN
ELKOM Heizplatten- und Kühlplattentechnik Oberbecksener Str.80, 32547 Bad Oeynhausen Tel.: +49 (0) 5731 7782-0, FAX: -12 www.elkom.de / [email protected]
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Heinz Schirmacher GmbH Otto-Hahn-Str. 7, 22946 Trittau Tel. 0 41 54/86 16-0, Fax 0 41 54/30 18 Internet: http://www.schirmacher-hf.de
HF-SCHWEISSMASCHINEN
KIEFEL GmbH 83395 Freilassing, Industriestr. 17–19 Tel. 0 86 54/78-0, www.kiefel.de
Heinz Schirmacher GmbH Otto-Hahn-Str. 7, 22946 Trittau Tel. 0 41 54/86 16-0, Fax 0 41 54/30 18 Internet: http://www.schirmacher-hf.de
INFRAROTSCHWEISS-
MASCHINEN
www.frimo.com+49 (0) 40 [email protected]
Eugen Riexinger GmbH & Co. KG Egartenring 2, D-75378 Bad Liebenzell Tel. +49 (0) 70 52 - 9 30 90-0, Fax -33 [email protected], www.riex.de
IONISATIONSSYSTEME
HAUG GmbH & Co KG, Pf. 20 03 33, 70752 L.-Echterdingen, Tel. 07 11/94 98-0, Fax 07 11/94 98-2 98
KALANDER,
KALANDERNACHFOLGER
ENTEX Rust & Mitschke GmbH Heinrichstr. 67, 44805 Bochum Tel.: 02 34/89 12 20, Fax: /8 91 22-99
KÜHLGERÄTE UND
-ANLAGEN
KKT chillers Industriestraße 3, 95359 Kasendorf Tel. +49(0) 9228 9977 0, Fax 149 [email protected] www.kkt-chillers.com
Weinreich Industriekühlung GmbH Hohe Steinert 7 · 58509 Lüdenscheid Tel.: 02351 9292-92 · Fax: 02351 9292-50 [email protected] · www.weinreich.de
KÜHLWASSER-BATTERIEN
0-500 + 0-2000 l/h/je Kreis. ALW Kunststofftechnik GmbH 57635 Weyerbusch Tel. 0 26 86/2 15
KUNSTSTOFF-
SCHWEISS GERÄTE
Eugen Riexinger GmbH & Co. KG Egartenring 2, D-75378 Bad Liebenzell Tel. +49 (0) 70 52 - 9 30 90-0, Fax -33 [email protected], www.riex.de
LABOREXTRUDER
ENTEX Rust & Mitschke GmbH Heinrichstr. 67, 44805 Bochum Tel.: 02 34/8 91 22-0, Fax: /8 91 22-99
EXTRUDEX Kunststoffmaschinen GmbH Postfach 12 20, D-75402 Mühlacker Tel. 0 70 41/96 25-0, Fax 96 25-22
LABOR-PRESSEN
Wickert Maschinenbau GmbH Wollmersheimer Höhe 2, 76829 Landau Tel.: 0 63 41/93 43-0, Fax: 0 63 41/93 43-30 Internet: www.wickert-presstech.de E-Mail: [email protected]
MARKT & KONTAKT 71
Plastverarbeiter · 04 · 2020www.plastverarbeiter.de
LASERSCHWEISS-
ANLAGEN
LPKF WeldingQuipment GmbHAlfred-Nobel-Str. 55-57, 90765 Fürth Tel.: 0911-669859-0http://www.lpkf-laserwelding.com
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MASCHINEN
KVT Bielefeld GmbHwww.kvt-bielefeld.de
NORMALIEN FÜR
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HASCO Hasenclever GmbH+CoKGRömerweg 4 · 58513 LüdenscheidTel.: 0 23 51/9 57-0, Fax: 0 23 51/9 57-2 37www.hasco.com · [email protected]
Meusburger Georg GmbH & Co KGKesselstr. 42, 6960 Wolfurt, AustriaTel.: 0043 (0) 55 74/67 06-0, Fax: -11www.meusburger.com, [email protected]
PRESSEN,
HYDRAULISCHE
Wickert Maschinenbau GmbHWollmersheimer Höhe 2, 76829 LandauTel.: 0 63 41/93 43-0, Fax: 0 63 41/93 43-30Internet: www.wickert-presstech.deE-Mail: [email protected]
REIBSCHWEISS-
VORRICHTUNGEN
KVT Bielefeld GmbHwww.kvt-bielefeld.de
SÄGEANLAGEN
Eugen Riexinger GmbH & Co. KGEgartenring 2, D-75378 Bad LiebenzellTel. +49 (0) 70 52 - 9 30 90-0, Fax [email protected], www.riex.de
SCHMELZEPUMPEN
eprotec extrusion technology AGpumpwerkstr. 23, CH-8105 regensdorffon: +41/43 388 90 90, fax: +41/43 388 90 99www.eprotec.ch, [email protected]
SCHNECKEN U. ZYLINDER
Arenz GmbHPlastifizier- und VerschleißtechnikNeuherstellung und RegenerierungHeidestr. 5, 53340 MeckenheimTel.: (0 22 25) 9 99-0, Fax: 9 99-2 50www.arenz-gmbh.de
Bernex Bimetall AGIndustriestrasse 211, CH-4600 OltenTel. +41 (0) 62 287 87 87, Fax. +41 (0) 62 287 87 90e-mail: [email protected]: www.bernexgroup.com
Boyke Wear Technology GmbHGerberstraße 11a, D-51789 LindlarTel.: 02266/4 63 47-0, Fax: 02266/4 63 47-29www.bwt-gmbh.com, [email protected]
SCHNEIDMÜHLEN
AMIS Maschinen-Vertriebs GmbHIm Rohrbusch 15 · 74939 ZuzenhausenTel.: 06226/7890-0, Fax: 06226/7890-222www.amis-gmbh.de
Hellweg MaschinenbauVennstr. 10, 52159 RoetgenTel.: 0 24 71/42 54, Fax: 0 24 71/16 30www.hellweg-maschinenbau.de
ZERMA GmbHIm Rohrbusch 15, 74939 Zuzenhausen Tel.: 06226/7890-0, Fax: 06226/7890-222www.zerma.de
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VeranstaltungenTermine unter www.plastverarbeiter.de
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Ulm
Messe: KPA-Messe 2020
Carl Hanser Verlag, München,
Tel.: 089 99830-687, [email protected]
30.06.-01.07.2020
Bayreuth
Forum: Bayreuther Schaumforum
VDI Wissensforum, Düsseldorf,
Tel.: 0211 6214 201, [email protected]
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Messe: MedtecLIVE Nürnberg 2020
NürnbergMesse, Nürnberg,
Tel.: 09 11 86 06-89 02, [email protected]
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Mannheim
Kongress: PIAE – Internationaler Fachkongress
zu Kunststoff im Auto
VDI Wissensforum, Düsseldorf,
Tel.: 0211 6214-201, [email protected]
08.09.-08.09.2020
Aachen
Symposium: International Symposium on Plastics
Technology
Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV), Aachen, Aachen,
Tel.: 0241 80-93877, [email protected]
23.09.-23.09.2020
Berlin
Kongress: Deutscher Verpackungskongress 2020
DVI Deutsches Verpackungsinstitut e. V., Berlin
Tel.: 030 8049858-0, [email protected]
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ANZEIGENAnzeigenleitung:Ludger Aulich, Tel.: 06221 489-230, Fax: 06221 489-481, E-Mail: [email protected]
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Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 58 vom 01.10.2019
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Bezugspreis Jahresabonnement: Inland € 199,40 (zzgl. € 16,00 Versand & MwSt. = € 230,48) Ausland € 199,40 (zzgl. € 32,00 Versand & MwSt. = € 247,60)Einzelverkaufspreis € 20,00 (inkl. MwSt. & zzgl. Versand)Der Studentenrabatt beträgt 35 %.
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Geschäftsführung:Fabian Müller
Leiter digitale Produkte:
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Leitung Zentrale Herstellung:
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Herstellung:Herbert Schiffers
Art Director:Jürgen Claus
Layout:Michael Fuchshuber, Claudia Weber
Druck:Vogel Druck und Medienservice, Höchberg
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rung und Bearbeitung in elektronischen Systemen, zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen von Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen, d.h. Nachdruckrechte einzuräumen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen und dergleichen in dieser Zeitschrift berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zur Annahme, dass solche Namen im Sinne des Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürfen. Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen. Mit Namen oder Zeichen des Verfassers gekennzeichnete Beiträge stellen nicht unbedingt die Meinung der Redaktion dar. Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen für Autorenbeiträge.
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