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Siebwechsler für PET-Produktion - Gleichbleibende Qualität von Verpackungsprodukten sichern

Präzise ExtrusionssteuerungHochdrucksensoren für extreme Temperaturen

Hohe Drücke bei der Kunststoffverarbeitung bis 400 Grad Celsius messen, in Zukunft eventuell bei noch höheren Temperaturen. (Bild: Fraunhofer IZM)

Eine exakte Druckkontrolle ist in vielen industriellen Prozessen erforderlich. Der SOI-Hochdrucksensor (Silicon-on-Insulator) des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM ermöglicht soll eine genaue Überwachung von Prozessen bei Temperaturen bis 400 Grad Celsius ermöglichen.

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Siebwechsler für PET-ProduktionGleichbleibende Qualität von Verpackungsprodukten sichern

Nachrüstung eines Siebwechslers verlängert Filterstandzeit. Dank eines speziell nachgerüsteten Siebwechslers zum Einsatz in einer PET-Polymerisationslinie konnte das türkische Unternehmen Köksan PET Packaging Industry die Standzeit der Schmelzefilter verlängern und die Qualität der Preforms und Flaschen verbessern, die in aufeinanderfolgenden Prozessschritten hergestellt werden.

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Siebplatten

PET erfüllt das Verlangen nach einer fast endlosen Vielfalt individueller Verpackungen in allen denkbaren Farben und Formen. In der Türkei ist das Unternehmen Köksan nach eigenen Angaben einer der führenden Hersteller eines breiten Spektrums an PET-Verpackungsprodukten. Darüber hinaus stellt das Unternehmen Neuware-Granulat her.

Das Unternehmen hatte eine Standardversion des BKG Poly Siebwechslers von Nordson in Betrieb, dessen Filterfläche auf große Polymerisationsmengen ausgelegt ist. Dieser Filter hat acht Siebstellen, mit jeweils einem Flachsieb, das von einer Siebplatte gehalten wird. Im Rahmen der für Köksan durchgeführten Nachrüstung hat Nordson diese Siebe und Siebplatten durch speziell designte Siebplatten ersetzt, die jeweils mehrere Filterkerzen tragen. Dadurch wurde die Siebfläche laut Unternehmen im Vergleich zu Flachsieben um einen zweistelligen Faktor vergrößert und gleichzeitig die Filterfeinheit verbessert. Das Ergebnis sei eine höhere Effizienz, die die Standzeit der Filter erheblich verlängere, das Auftreten von black specks und Gelen minimiere und den Differenzdruck bei niedrigerer Scherbelastung des Polymers drastisch verringert habe.

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„Eine geringere Druckdifferenz über den ganzen Filter, die mit dem Design von Nordsons Poly-Kerzenfiltern auch dann noch erreicht wird, wenn mit 120 Prozent der Kapazität produziert wird, führt zu einer langen Lebensdauer der Polymerpumpen und ihrer mechanischen Dichtungen“, so Peter Thomas, Köksans Geschäftsführer für PET-Neuware. „Dies begünstigt einen jahrelangen unterbrechungsfreien Betrieb der Zahnradpumpen.“

Poly Siebwechsler

Nordsons kundenspezifische Aufrüstung des Poly Siebwechslers ermögliche es dem Anwender, eine gleichbleibend hohe Qualität der Neuware sicherzustellen. „Dies ist bei der Herstellung von Preforms besonders wichtig, denn dort führen Gele und jegliche Art von Verunreinigungen zu fehlerhaften Produkten“, so Thomas.

Die Filterkerzen sind rohrförmige Bauteile, die parallel zur Fließrichtung der Schmelze eingebaut werden. Die Schmelze gelangt durch ein Filterpaket in die Kerze, wird zum Kern der Kerze geleitet und tritt stromabwärts wieder aus. In Siebwechslern dienen die Kerzen dazu, die Filterfläche zu vergrößern, ohne dafür eine größere Maschine einsetzen zu müssen, oder den Durchsatz zu beeinträchtigen. Im Gegenzug verringert dieses Design die Druckdifferenz und die Verweilzeit der Schmelze. Die Filterkerzen sind in verschiedenen Größen und Filterfeinheiten lieferbar.

PET-Verpackungen

Filterwechsel ohne Produktionsstopp
Die so nachgerüsteten Siebwechsler können optional weiterhin mit standardmäßigen flachen Sieben und Siebplatten betrieben werden. Diese Möglichkeit bietet einen weiteren Vorteil: Beim Anfahren oder nach einer Abschaltung der Polymerisationsanlage sind Flachsiebe kostengünstiger als jedes andere Filtermedium, so dass diese Kombination genutzt werden kann, bis die geforderte Materialqualität im Polymerisationsprozess erreicht ist. Die weitere Produktion kann anschließend mit Filterkerzen fortgesetzt werden, um die bestmögliche Produktqualität und längere Filterstandzeiten zu gewährleisten.

Das Poly Filtrationssystem hat zwei Kolben mit jeweils vier Siebstellen, sodass der Schmelzefluss in acht Fließkanäle aufgeteilt wird. Ein Wechsel der Filterelemente ist nötig, wenn der Differenzdruck zwischen Zu- und Ablauf des Filters einen bestimmten, vorher in der automatischen Steuerung definierten Wert erreicht und angezeigt wird. Während einer der Kolben zwei der Siebstellen aus dem Prozess nimmt, um die Filterelemente wechseln zu können, fließt die Schmelze durch die anderen sechs Stellen kontinuierlich weiter. Die Produktion läuft daher beim Wechseln der Filterelemente mit voller Kapazität weiter, ohne dass ein zusätzliches Ventil erforderlich ist. 

Fakuma 2017, Halle A6, Stand 6109


Das Filtrationssystem

  • Niedrige Betriebskosten durch den Einsatz günstiger Filtermedien (flache Siebgewebe), keine Reinigung und Prüfung des Filtermediums erforderlich
  • Schnellere und sicherere Siebwechsel im Vergleich zu Filtertöpfen (Filterkerzen, Filterscheiben)
  • Einfache Handhabung beim Siebwechsel ohne Winde oder Hebezeug
  • Optimierte Fließkanalgeometrie (totraumfrei), kurze Verweilzeiten verhindern einen Schädigung des Materials
  • Automatische Entlüftung (über SPS) ohne Bedienereingriff
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