Mehrschicht-Blasköpfe thermisch reinigen

Systeme bis 1,70 Meter Durchmesser schneller warten

Mit Hilfe thermischer Reinigungsverfahren soll der Personalaufwand für die Wartung von Blasköpfen für Mehrschichtfolien deutlich gesenkt werden.

Folienblaskopf-Element vor der Reinigung (links) und danach. © Schwing

Vor allem in der Produktion hochwertiger Folien für die Lebensmittelindustrie werden komplexe Mehrschicht-Blasköpfe mit bis zu elf Lagen für unterschiedliche Kunststoffe genutzt Folien werden im wahrsten Sinne des Wortes vielschichtiger, teils aus Anwendungs-, teils aus Kostengründen. Sie bieten somit mehrfachen Schutz in Form von Festigkeit, UV-Stabilität, Barriere-Sicherheit und sterilen Eigenschaften. Um unterschiedliche Eigenschaften in einer Folie zu vereinen, hilft das Einbringen von Lagen verschiedener Qualitäten zwischen den Deckfolien.

Was aber, wenn die Folienqualität abnimmt und der Blaskopf gereinigt werden muss? „Sowohl Produktionsausfälle als auch Ausschuss beim Wiederanfahren der Anlagen können den Nutzungsgrad und die Produktivität dieser kapitalintensiven Investitionen gut und gerne um acht bis zehn Prozent pro Jahr nach unten ziehen“, erklärt Thomas Schwing, Geschäftsführer von Schwing Technologies. Dazu kämen die sichtbaren Folgen einer nicht ausreichenden Reinigungsqualität in Form von Kohlenstoffrückständen und mangelhafter Oberflächenglätte im Werkzeug. Bei der Reinigung von Hand, mit Chemie oder in ungeeigneten Ausbrennöfen seien diese Probleme an der Tagesordnung.

Folienblaskopf-Reinigung im thermischen Vakuumpyrolyse-System. © Schwing

Kostenfalle konventionelle Reinigung
Muss die Blasfolienanlage angehalten und der Blaskopf gereinigt werden, fällt bei der Reinigung je nach Größe und Komplexität eine bedeutende Anzahl an Mannstunden an. Hinzu kommt Zeit für die Demontage, Prüfung und Remontage der Düse, da jeder Layer des Blaskopfs einzeln gereinigt und de- bzw. remontiert werden muss. Neben den bekannten Nachteilen der manuellen Reinigung – Beschädigungen durch Kratzer oder Materialverzug, geringe Oberflächenglätte und allenfalls ausreichende Sauberkeit der Werkzeuge – fällt hier also ein Produktionsausfall von mehreren Tagen ins Gewicht. Das ist bei einer Blasfolien-Produktionsanlage, deren Anschaffung einige Millionen Euro kostet, ein erheblicher Kostenfaktor.

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Thermische Vakuumpyrolyse reinigt soll im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden schneller und sicherer arbeiten. Für die Reinigung eines großen Mehrschicht-Blaskopfes in einer thermischen Vakuumpyrolyse-Anlage gibt Schwind den Zeitbedarf mit zwei bis drei Tagen an. Kosten durch Wartung, Anlagenstillstand und Produktionsausfall sollen so erheblich reduziert werden. Kleinere Blasköpfe und Maschinenteile seien mitunter auch in nur einem Arbeitstag zu reinigen.

Thomas Schwing: „ … Return on Invest innerhalb eines Jahres. © Schwing

Bei der thermischen Reinigung mit dem System Vacuclean wird der komplette Mehrschicht-Blaskopf in die Reinigungsanlage eingefahren. „Unser System reinigt Blasköpfe mit einem Durchmesser bis 1,70 Meter und 12 Tonnen Gewicht auf schonende, aber effektive Weise, indem verbliebene Kunststoffe im Inneren des Blaskopfs zunächst unter Vakuum schonend abgeschmolzen werden“, erklärt Thomas Schwing. In einer zweiten Reinigungsphase wird der übrig bleibende, noch anhaftende Kunststoff weiter erhitzt und in einem automatischen kontrollierten und elektronisch dokumentierten Pyrolyseprozess zersetzt und unter sukzessiver Zugabe von Sauerstoff oxidiert. Bei dieser hochwirksamen Reinigungsmethode werden mehrschichtige Köpfe in zusammengebautem Zustand gereinigt – bevor sie dann de- und remontiert werden. Maximal etwa 30 Stunden dauere die Reinigung eines Mehrschicht-Blaskopfes ab fünf Lagen, dessen Demontage vor der Reinigung erfolgt.

Maximale Produktivität der Blasfolienanlage
Aufgrund der relativ kurzen Reinigungszeiten gehen immer mehr Blasfolienhersteller dazu über, ihre Produktionswerkzeuge regelmäßig präventiv zu reinigen, um die Produktivität ihrer Produktionsanlagen sicherzustellen. Thomas Schwing: „Es ist allemal wirtschaftlicher, diese vergleichbar kurze Produktionsunterbrechung für die Blaskopf-Reinigung in Kauf zu nehmen, denn ein Produktivitätszuwachs ergibt sich schon allein durch eine längere Blaskopfstandzeit und durch weniger Ausschuss aufgrund stabilerer Qualität“. Der Instandhaltungsaufwand nimmt ab und Standzeit sowie Lebensdauer erhöhen sich aufgrund der schonenden Reinigung. Die meisten derjenigen Unternehmen, die ihre manuelle Reinigung durch Schwing-Systeme ersetzen und so ihre Reinigungsprozesse optimieren, erzielen laut Unternehmen den Return on Investment innerhalb eines Jahres.

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