TPE in der UWG

Flexibel bleiben – bei Produktion und Produktentwicklung

Ob in der Automobil- und Medizinbranche oder bei der Spielzeug- und Verpackungsherstellung: Die Einsatzbereiche für Thermoplastische Elastomere (TPE) sind vielfältig. Entsprechend anspruchsvoll kann deren Produktion sein. Hexpol setzt dafür in einer neuen Produktionslinie eine effiziente Unterwassergranulierung ein.

TPE-Granulat-Produktion mit Hilfe der Unterwassergranulierung – ein breites Werkstoff- und Eigenschaftsspektrum kann prozesssicher und energieeffizient hergestellt werden. © Maag

TPE verbinden die Eigenschaften von Gummi mit der Recyclierbarkeit und den Verarbeitungseigenschaften von Thermoplasten. Durch Einwirken von Wärme werden TPE fließfähig und gewinnen ihre ursprüngliche Struktur und Stabilität wieder, wenn sie abgekühlt sind. Daher kommen sie mittlerweile in der Automobil-, Medizin- und Baubranche sowie in der Elektrogeräte- und Verpackungsindustrie zum Einsatz.

Im oberfränkischen Lichtenfels entwickelt und produziert Hexpol in zwei Werken ein breites Werkstoffspektrum mit Schwerpunkt TPE. Im Zuge einer Erweiterung investierte das Unternehmen zuletzt in eine neue Produktionslinie. Zentrale Komponente ist ein Unterwassergranuliersystem von Maag, das zum einen besonders effizient arbeiten soll, zum anderen die Herstellung neuer Werkstoffe ermögliche.

TPE-Mikro-Granulat, hergestellt bei Hexpol mit der Unterwassergranulierung. © Maag

Neue Wege mit neuer Linie
Am Standort Lichtenfels west Hexpol 40 000 Tonnen Gesamtkapazität von pro Jahr. An sieben der Linien sind Granuliersysteme von Maag im Einsatz. Für Hexpol sei bei der Wahl des Anlagenlieferanten neben dem Kundenservice entscheidend, dass Maag Vorreiter in Sachen Technologie sei. "Schließlich geht es nicht nur um die Lieferung beliebiger Teile, sondern um strategische Investitionen, die echte Vorteile bringen müssen. Für uns sind Firmen wichtig, die neue Wege gehen, denn nur so können wir selbst Innovationen entwickeln", erklärt Dominik Fehn, Leiter der Verfahrenstechnik der Hexpol in Lichtenfels.

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Nachdem das Pearlo Unterwassergranuliersystem mit seiner neuen Technologie auf der K 2016 vorgestellt wurde, ließ Hexpol entsprechende Versuche fahren. Daraufhin fiel die Entscheidung, das Granuliersystem im Rahmen einer neu konzipierten Linie einzusetzen. Im Mai 2018 wurde diese in Betrieb genommen. Durch den Einsatz von Pearlo sei die neue Linie - im Zusammenspiel mit den weiteren Komponenten der Anlage wie dem Extruder, hierbei besonders der Schneckengeometrie, sowie dem Siebwechsler mit speziellem Fließkanal und der Misch -und Dosiertechnik - ausgesprochen leistungsfähig und flexibel einsetzbar.

Die Unterwassergranulierung ist wartungsfreundlich aufgebaut und mit langlebigen Komponenten ausgestattet. © Maag

Unterwasser granulieren
Der Pearlo Unterwassergranulator wurde für die Verarbeitung verschiedener Polymere und unterschiedliche Aufgaben konzipiert, beispielsweise in der Produktion von Rohstoffen, Compounds, Masterbatches, technischen Kunststoffen, Bio- und Holzpolymerwerkstoffen, thermoplastischen Elastomeren, Heißschmelzekleber, Gummi sowie beim Recycling. Das System zeichnet sich laut Hersteller besonders durch die Produktion gleichmäßigen, kugelförmigen Granulats aus. Damit ergebe sich nicht nur eine hervorragende Optik, die das Granulat deutlich von anderen Produkten am Markt unterscheidet. Die Gleichmäßigkeit und Form des Granulates sorge zudem für einen geringeren Feuchtigkeitsgehalt des Granulats. Damit entfalle eine aufwendige Nachtrocknung des Produkts. Und auch im Handling überzeuge das auf hohe Durchsätze ausgelegte System: Die Schneidkammer ist so konzipiert, dass sie sich einhändig öffnen und schließen lässt. Reinigung, Montage und Inbetriebnahme erfordern demnach geringen Aufwand, sodass Produktwechsel schnell möglich sind. Manuelle Messerzustellung und Automatische EAC ermöglichen hohe Prozessstabilität und reproduzierbare Ergebnisse. Einzigartig sei auch die lange Lebensdauer der Schneidwerkzeuge, die dank ihrer Konstruktion das schnelle agglomeratfreie Anfahren bei deutlich breiterem Verarbeitungsfenster ermöglichen. Dank der längeren Prozesslänge der Messer ergebe sich eine lange Lebensdauer und es reduziert sich die Anzahl der erforderlichen Wechsel.

Ressourcen und Kosten einsparen
Ausschlaggebend für die Hexpol-Entscheidung auf Pearlo zu setzen, waren vor allem verfahrenstechnische Gründe. Besonders die Qualität des Granulats und stabile Prozesse standen im Fokus - Vorteile, die sich in der Praxis bestätigt haben: So benötigt das Anfahren bei einem Produktwechsel im Vergleich zu den bestehenden Linien laut Anwender erheblich weniger Zeit und ist deutlich komfortabler. Damit minimieren sich nicht nur die Stillstandzeiten, sondern auch Materialverbrauch und Kosten sinken signifikant. Besonders einfach sei zudem die Reinigung der Maschine. Ein wichtiges Kriterium für Hexpol, denn das Schüttgut wird unter anderem für die Herstellung von Kinderspielzeug, aber auch für Consumer-Produkte verwendet, etwa für Dichtungen in den Verschlüssen von Mineralwasserflaschen. Kontaminationen müssen hier unbedingt vermieden werden. "Die Investition in die neue Extruderlinie, die mit Pearlo ausgestattet ist, zahlt sich auch im Hinblick auf die Entwicklung neuer Werkstoffe aus", erklärt Geschäftsführer Peter Ryzko. Auf Grundlage dieser Werkstoffentwicklungen erlaubt es die Anlage, mit stabiler Temperaturführung, effizienter Entgasung der Kunststoffschmelze und exakter Einstellung der Korngrößen, Granulate herzustellen, die im Fertigprodukt gleichbleibende Eigenschaften aufweisen.

TPE-Granulat aus der Unterwassergranulierung. © Maag

Auch vor dem Hintergrund einer ressourcenschonenden Produktion stuft Peter Ryzko das Unterwassergranuliersystem als lohnende Investition ein: "Schnell hat sich gezeigt, dass die jüngste Produktionslinie bei gleichem Durchsatz weniger Energie verbraucht als die bestehenden Systeme." Erreicht wurde das unter anderem durch besonders energieeffiziente Motoren. Damit erfüllt die Linie den Anspruch, den Hexpol TPE im Rahmen einer eigenen Umweltrichtlinie an sich selbst stellt, die Belastung für die Umwelt zu reduzieren und möglichst nachhaltig zu produzieren.

Produkte nach Maß produzieren
Ziel von Hexpol TPE ist die Entwicklung intelligenter Lösungen gerade auch bei thermoplastischen Elastomeren, die exakt den Produktanforderungen entsprechen und gleichzeitig mögliche Marktlücken schließen. Dabei setze das Unternehmen auf Partner wie Maag, die selbst über hohe Innovationskraft verfügen. Die positiven Erfahrungen mit dem neuen Unterwassergranuliersystem Pearlo seien der beste Beleg für den Erfolg dieser Strategie. Und so wurde nach der Inbetriebnahme des ersten Systems bereits eine weitere Linie mit einem neuen Siebwechselsystem und Pearlo nachgerüstet. Für weitere Linien am Standort Lichtenfels ist ebenfalls eine Anlagenmodernisierung geplant.


Niederlassung Lichtenfels der Hexpol TPE. © Hexpol

Der Anwender
Hexpol TPE GmbH (bis 2017 Müller Kunststoffe GmbH) ist Teil der Compounding-Sparte des schwedischen Hexpol-Konzerns und mit Betriebsstätten in Europa, Asien und Nordamerika. Im oberfränkischen Lichtenfels sind nach Unternehmensangaben 150 Mitarbeiter in zwei Werken tätig. An einem der beiden Lichtenfelser Produktionsstandorte, wo Müller Kunststoffe im Jahr 1965 gegründet wurde, stellt das Unternehmen unter anderem PVC, Kork-Compounds sowie flammgeschützte Polymere her. Am zweiten Standort werden Thermoplastische Elastomere (TPE) und Thermoplastische Polyurethane (TPU) produziert.

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