Handling beim Extrudieren verbessert

Kompakterer Aufbau und schnelleres Rüsten für mehr Effizienz

Dank einer Überarbeitung kann Coperion seinen Doppelschneckenextruder in einer Compact-Variante präsentieren. Die Baureihe mit ihrem spezifischen Drehmoment von 18 Nm/cm³ biete nun einige Eigenschaften, die das Handling vereinfachen.

Die Weiterentwicklung des Doppelschnecken-Extruders mit kompakterem Aufbau und erleichtertem Handling. (Bild: Coperion)

Zu den Verbesserungen zähle die Möglichkeit einer schnelleren Inbetriebnahme und damit eines früheren Produktionsbeginns, da der Steuerschrank bereits komplett vorverdrahtet geliefert wird. Darüber hinaus sei die Bauhöhe verringert worden, die Schaltschränke übersichtlich aufgebaut und das Verfahrensteil jetzt leichter zugänglich. Die Kabelkanäle sind unterhalb des Verfahrensteils angeordnet, die Schaltschränke befinden sich in Höhe von Motor und Getriebe. Der separat aufgestellte Antriebsschrank ermöglichte eine Reduzierung von Bauraum und Gewicht der Maschine. Durch wenige, eindeutig gekennzeichnete Kabelverbindungen lasse sich die Verbindung mit Steuerung und Maschine leicht und schnell herstellen. Diese Verbesserungen seien die Basis für einen schnelleren Return on Invest als bei herkömmlichen Maschinen.

Der Doppelschneckenextruder ist in der Compact-Ausführung mit Schnellverschlüssen für den einfachen und schnellen Tausch des Einlauftrichters sowie mit der bedienerfreundlichen CSpro-Steuerung ausgestattet. Zur Messe soll der Extruder mit 58 Millimeter Schneckendurchmesser und ZSK-Spritzkopf samt präziser gravimetrischer Dosierung S60 von Coperion K-Tron über dem Einlaufgehäuse präsentiert werden. Weitere Ausstattungsdetails sind eine Seitenbeschickung ZS-B mit patentierter Feed Enhancement Technologie (FET) sowie eine auf einem Schwenkarm montierte KT-20-Dosierung.

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Eine komplett überarbeitete Seitenentgasung sei deutlich einfacher zu montieren und demontieren. Das neue Design des Anschlussgehäuses am ZSK ist für schnelle Wechsel optimiert und erlaubt das gleichzeitige Öffnen der vier Befestigungsbolzen in einer kreisförmigen Bewegung. Zudem lassen sich die Schneckenwellen laut Anbieter zum Reinigen oder Wechseln mit wenigen Handgriffen komplett lösen. In beiden Fällen verringere sich der Zeitaufwand erheblich.

Die patentierte Feed Enhancement Technology (FET) für ZSK-Doppelschneckenextruder soll die Durchsatzleistung bei gleichbleibend hoher Compoundqualität erhöhen. (Bild: Coperion)

Die neue ZS-EG ist mit Radialwellendichtringen ausgestattet. Dadurch bleibe der Laternenbereich einsehbar. Darüber hinaus lassen sie eine Überlagerung mit Stickstoff in einer explosionsgefährdeten Umgebung zu. Aufgrund der neuen Dichtungen gibt es kein Vakuum in der Getriebelaterne mehr, und die getriebeseitige Wellendichtung erreiche deutlich höhere Standzeiten. Mit dem neuen Getriebe könne Seitenentgasung bei Bedarf einfach und schnell in eine ZS-B Seitenbeschickung umgerüstet werden. Da das Prinzip auch auf umgekehrte Weise funktioniert, lässt sich eine ZS-B Seitenbeschickung mit wenigen Handgriffen in eine ZS-EG Seitenentgasung umbauen.

Mehr Durchsatz mit FET
Für die deutliche Erhöhung der Einzugsleistung beim Verarbeiten von pulverförmigen Schüttgütern hat Coperion vor einiger Zeit die patentierte Feed Enhancement Technology (FET) für ZSK-Doppelschneckenextruder in den Markt gebracht. Dabei ist der Einzugsbereich mit einem porösen, gasdurchlässigen Wandsegment ausgestattet, an dem von außen ein Vakuum anliegt. Durch dieses Segment wird dem pulvrigen Schüttgut eingeschleppte Zwischenpartikelluft entzogen. Dieses Kompaktieren des Schüttguts steigere das Material-Aufnahmevermögen im Einzug betriebssicher auf das Zwei- bis Dreifache. Die Durchsatzleistung steigt deutlich, während die Compoundqualität unverändert hoch bleibt. Seit ihrer Markteinführung wurde die Technologie für den Einzugsbereich des Doppelschneckenextruders ZSK und für die zweiwellige Seitenbeschickung ZS-B eingesetzt – in Neumaschinen ebenso wie als Nachrüstung bestehender Compoundieranlagen.

Präzise Dosierungen für optimale Zuführung
Für die einfache und genaue Dosierung ist der Extruder mit einer gravimetrischen Einfachschnecken-Differentialdosierwaage K2-ML-D5-S60 von Coperion K-Tron ausgestattet. Diese erziele Dosierleistungen von 45 bis 4500 dm³/h und sei geeignet für freifließende Pulver, Granulate und andere Schüttgüter. Auf einem Drehgestell über dem Getriebe angebracht, ermögliche sie ein einfaches und flexibles Handling, gute Zugänglichkeit und damit die schnelle Reinigung.

Die Zweiwellige Seitenbeschickung ist mit einer präzisen gravimetrischen Doppelschnecken-Differentialdosierwage K-CL-SFS-KT20 ausgestattet, die sich für die Dosierung von leicht bis sehr schwer fließenden Gütern wie ballenden, feuchten, brückenbildenden Pulvern eigne. Sie erziele Dosierleistungen von 0,1 bis 45 dm³/h.

Industrie 4.0 in der Extrusion
Der auf der K-Messe ausgestellte Extruder sei für anspruchsvolle Compoundieraufgaben ausgelegt. Seine bedienerfreundliche CSpro Medium-Steuerung biete eine hochgradig standardisierte und vorgetestete Software. Sie ist mit der aktuellen Siemens SPS-Generation S7-1500 ausgestattet und mit kompakten ET200SP-Peripherie-Baugruppen über Profinet an die CPU (Central Processing Unit) angebunden. Die Integration und der Datenaustausch in übergeordnete Netzwerke wie einem ERP-system nutzt die standardisierten Protokolle OPC-DA und OPC-UA. Zusätzliche komplexe Software-Funktionen wie Rezeptur-Management, Auftrags- und Materialmanagement, Analyse der Stillstandzeiten sowie die Auswertung von Vergangenheitswerten komplettieren die Steuerung. Außerdem sei die Visualisierung des Anlagenzustands problemlos über einen Web-Browser im Netzwerk möglich. Darüber hinaus wird auch die Darstellung auf Smartphones und Tablets unterstützt. Damit ist die Steuerung geeignet für die Anforderungen von Industrie 4.0.

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