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Mehr Effizienz in der Folien-Herstellung

Neue Entwicklungen zur K 2013Mehr Effizienz in der Folien-Herstellung

Größere Arbeitsbreiten und höhere Anlagegeschwindigkeiten sind entscheidende Parameter für Leistungssteigerungen. Weitere Entwicklungen sind zur K angekündigt.

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Linearmotor-betriebene Simultananlage

Zur Messe will Brückner Maschinenbau Anlagen zur Herstellung hochwertiger Bopp-Folien vorstellen, die Arbeitsgeschwindigkeiten deutlich über den bisher erreichten 52 m/min bieten. Entscheidend sei nicht die Geschwindigkeit allein, sondern dass auch Parameter wie Anlagenverfügbarkeit und -effizienz, Bedienbarkeit und Prozessstabilität optimiert werden. Dafür wurde eine neue Plattform entwickelt:

Herzstück ist das neue Transportsystem in der Querstreck-Einheit (TDO) mit erhöhter Laufstabilität bei hohen Geschwindigkeiten. Erreicht wird dies unter anderem durch eine neue Geometrie für eine effizientere Krafteinleitung und den Einsatz neuartiger Polymer-Werkstoffe mit geringeren Reibungswerten und reduziertem Schmierbedarf.

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Eine neue Längsstreck-Einheit (MDO) mit automatisch einstellbaren Anpresswalzen soll für stabile Produktionsbedingungen bei hohen Geschwindigkeiten und eine reproduzierbare Folienqualität sorgen. Eine effizientere Wasserentfernung im Bereich der Kühlwalze tut ihr übriges. Die neue schwingungs- und vibrationsarme Wickler-Einheit mit optimierter Kontaktwalze gewährleiste gute Wickel- und damit Folienqualität

Aktuell laufen die Brückner Bopet-Anlagen mit einer Geschwindigkeit über 500 m/min. Zur K will das Unternehmen mehrere Neuentwicklungen vorstellen, die Folienqualität sowie Laufstabilität und Effizienz der Anlagen durch die konsequente Verfolgung der ganzheitlichen Betrachtungsweise noch weiter verbessern werden:

Pinning: Das Anlegen der Folie an die Kühlwalze wird durch eine neuartige automatische Regelung weiter optimiert. Standardrohstoffe können ohne Zusätze wie "Pinning-Agents" bei hoher Geschwindigkeit verarbeitet werden.

Die Längsstreck-Einheit mit dem "Doppelspalt-Prozess" erhält Anpassungen für einen geschlossenen Kraftfluss. Hohe Folienqualitäten bei Geschwindigkeiten über 500 m/min sollen so auch bei Spezial-Anwendungen wie sehr dünnen Folien möglich werden. Ein neu konzipiertes, schwingungs- und vibrationsarmes Transportsystem sorgt für optimale Laufstabilität im Hochgeschwindigkeitsbereich und damit für eine längere Lebensdauer.

Energieverbrauch minimieren

Bei allen Anlagen wird am Energieverbrauch gearbeitet. Eine Reduzierung des zur Folienherstellung benötigten Energieverbrauchs um 30 Prozent gegenüber den 90er Jahren sei möglich. Diesem Trend folgend wird zur K das High Speed Extrusionssystem "HSE" vorgestellt.

Die Entwicklung der schnelllaufenden HSE Einschnecken-Extruder speziell für den Einsatz als Co-Extruder für Reckanlagen hatte zum Ziel, mit einem deutlich kleineren Schneckendurchmessern die Leistungsfähigkeit mehrerer größerer konventionellen Maschinen abzudecken. Im Vergleich zu herkömmlichen Extrudern mit der gleichen Durchsatzleistung bringe dies für den Anwender viele Vorteile. Der HSE Extruder benötige eine kleinere Aufstellfläche, sei leichter und einfacher zu bedienen und zu warten. Energetisch sei ein kleiner Extruder ebenfalls im Vorteil, da er geringere Abstrahl- und Konvektionsverluste hat. Darüber hinaus trage zum niedrigeren Energiebedarf der Direktantrieb bei, da die Energieverluste durch das Reduziergetriebe entfallen.

Die hohe Flexibilität der Linearmotor-betriebenen Simultananlagen (LISIM) erlauben laut Anbieter Folien mit Eigenschaften herzustellen, die mit sequentieller Technik nicht erreicht werden können. Seit 1998 seien zehn dieser Anlagen im Einsatz, ausgelegt bis 400 Mikrometer Foliendicke. Die neue Generation ist speziell konzipiert für hochwertige dünnere Folien von 0,5 bis 75 Mikrometer, beispielsweise Polyamid-Verpackungsfolien oder ultra-dünne Bopp- und Bopet-Kondensatorfolien. Das neue und kostengünstigere System zum simultanen Verstrecken dieser dünnen Folien weise eine deutlich höhere Energie-Effizienz im Streckofen aus. Sowohl in Bezug auf die Antriebsleistung für die einzelnen Linearmotoren als auch für die Luftleistung im Streckofen.

Simultanes Strecken: Die neue Generation

Brückner¿s patentierte Simultan-Recktechnologie basiert auf einzelnen, von Linearmotoren angetriebenen Kluppen, die die Folie während des Streckvorgangs festhalten. Dies ermöglicht dem Anlagenbetreiber eine hohe Flexibilität durch die individuelle Ansteuerung jeder einzelnen dieser Kluppen.

Die sensorlose Regelung SLC (Sensorless Controll) erreiche durch genaue Auswertung der Ströme und Spannungen, dass die Streckanlage zu jedem Augenblick den Belastungszustand jeder Kluppe kennt. Somit könne in Echtzeit der Strom auf das benötigte Minimum reduziert werden. Dadurch werde die aufgenommene Leistung, und damit der Energieverbrauch, um 40 Prozent reduziert. Dies bringt einen deutlichen wirtschaftlichen Vorteil. Zusätzlich werden dem Anlagenbetreiber punktgenau die in die Folie eingebrachten Kräfte angezeigt. Dies ermöglicht die genaue Kenntnis und damit Optimierungsmöglichkeit des Streckprozesses gegenüber dem mechanischen Verfahren.

Anlagen für Spezialfolien

Der von Brückner patentierte neuartige Prozess zur Herstellung hochwertiger Batterie-Separator-Folien (Evapore) behaupte sich im Markt. Es seien bereits mehrere Aufträge für Produktionsanlagen platziert worden. Die weiteren Entwicklungen konzentrieren sich nun darauf, die Produktpalette der Brückner-Anlagen für Batterie-Separator-Folien kontinuierlich zu erweitern. Zur K sollen neueste Ergebnisse vorgestellt werden, unter anderem die Verringerung der Filmdicken, um die Leistungsdichte von Batterien zu erhöhen und damit das Bauvolumen zu verringern und die Verarbeitung neuer Rohstoffe zur Verbesserung der Temperaturfestigkeit der Separator-Folien.

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