Rückgewinnung von Extrusionsabfällen

Annina Schopen,

Vom Mahlgut zum Wertstoff

Überall in der Kunststoffindustrie fließen Abfälle und Reste aus der Produktion in Aufbereitungskreisläufe und werden als Wertstoffe wiederverwendet. Damit dies in automatisierten Rückgewinnungsanlagen erfolgen kann, hat Getecha ein Portfolio an  standardisierten Zerkleinerungsmühlen. Ein Hersteller von Antriebsriemen konnte so die Wiederverwertung von Kunststoffgranulat aus den Randbeschnitten seiner Extrusionslinien organisieren.

An einer Extrusionsanlage zur Herstellung von Antriebsriemen und Fördergurten zieht die Schneidmühle RS 2404 E gleichzeitig zwei Randstreifen aus TPE oder TPU 50-95 Shore A ein. © Getecha

„Ob in der Extrusion oder beim Konfektionieren von Folien, Schäumen und Platten – die kontinuierliche Gewinnung von Kunststoffgranulat aus Randbeschnitten bietet Kunststoffverarbeitern eine exzellente Möglichkeit, ihre Rohstoff-, Logistik- und Entsorgungskosten zu senken. Der Wiedereinsatz des aufbereiteten Materials wirkt sich positiv auf die Produktionsmengen und Erträge aus, und der damit einhergehende Abbau des Materialverlustes ist ein Beitrag zur Nachhaltigkeit des gesamten Unternehmens“, sagt Eva Rosenberger. Die Expertin für Recyclingtechnik, Vertriebsleiterin und Gesellschafterin des Anlagenbauers Getecha weiß, wovon sie redet. Denn ausgehend von den Zerkleinerungs-, Handling- und Absaugsystemen des Aschaffenburger Unternehmens ist sie immer wieder an der Umsetzung zahlreicher Projekte zur Realisierung moderner Rückgewinnungs- und Wiederaufbereitungslösungen in der Kunststoffindustrie beteiligt.

Individualisierte Standardanlage

So nahm sich Getecha jüngst beispielsweise der Aufgabenstellung eines namhaften Herstellers von Antriebsriemen und Fördergurten an, der Schneidmühlen benötigte. Sie sollten synchron zur Taktung der Extrusions- bzw. Konfektionierungsanlagen kontinuierlich und gleichzeitig zwei Randstreifen aus TPE oder TPU 50-95 Shore A – bisweilen auch mit eingearbeiteten Inlays aus Stahl – einziehen, zerkleinern und für die weitere Aufbereitung bereitstellen. Die Wahl fiel in diesem Fall auf die Einzugsmühlen des Typs RS 2404 E aus der Rotoschneider-Baureihe von Getecha. „Diese Maschine gehört zu einer überaus erfolgreichen Modellreihe, die perfekt abgestimmt ist auf die Erzeugung von hochwertigem Mahlgut, das sich wiederverwenden oder dem Neumaterial beimischen lässt“, erläutert Rosenberger.

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Eva Rosenberger (hier vor einer großen Trichtermühle). © Getecha

Wie bei vielen anderen Projekten dieser Art basiert die Systemlösung von Getecha auch in diesem Fall auf der anwendungsspezifischen Individualisierung einer Standardanlage. Abgestimmt auf die speziellen Anforderungen des Riemen- und Gurtherstellers wurden die RS 2404 E mit 4-kW-Antrieben bestückt, die den Einzugsmühlen im laufenden Betrieb Zerkleinerungsleistungen von bis zu 80 kg Mahlgut pro Stunde verleihen. Auf Wunsch des Kunden erhielten sie zudem schallgedämmte, kompakte und stabile Maschinengestelle mit integriertem Schaltschrank, die durch Lenkrollen mobil gemacht wurden. Da sie als Einheit sehr schlank bauen (750 x 1.970 x 1.810 mm), lassen sie sich platzsparend direkt neben den Konfektionierungs- oder Extrusionslinien positionieren. Und weil eine Zuführung der zu zerkleinernden Randstreifen schon ab Bodenhöhe möglich sein sollte, stattete Getecha die Schneidmühlen mit zusätzlichen Auslegern und Umlenkrollen aus.

Neben den kundenspezifischen Modifikationen hebt Getecha technische Feinheiten der RS 2404 E hervor. Dazu gehöre beispielsweise die Rollenumlenkung mit einer Bügelsteuerung von der Art eines Tänzerarms, die ein materialschonendes Abziehen der Randstreifen aus den Beschnittanlagen sicherstellen und die auf die Randstreifen wirkenden Zugkräfte und Vibrationen kompensieren soll. Während zwei gerändelte Einzugswalzen im Inneren der Mühle zudem der Übertragung von Vibrationen auf die Randstreifen entgegenwirken, detektieren eingebaute Sensoren übermäßigen Zug und regeln den Einzug ab, falls Reißgefahr besteht. Des Weiteren ermögliche ein zweigeteilter Trichter vor der Einzugsöffnung das gleichzeitige Einlaufen von zwei Randstreifen in den Rolleneinzug, ohne dass diese über Kreuz laufen und sich verwirren können. In der Produktion des Herstellers von Antriebsriemen und Fördergurten sorgen all diese Maßnahmen schließlich dafür, dass der Randstreifeneinzug effizient, nahezu störungsfrei und stets abgestimmt auf die Geschwindigkeit der Extrusions- bzw. Konfektionierungsanlage ablaufen kann.

Vom Mahlgut zum Wertstoff

„Die richtige Auslegung des Zerkleinerungssystems und die Synchronisation des Zuführtempos sind maßgebende Faktoren für dessen gelungene Integration in die Produktionsumgebung. Ebenso wichtig sind aber auch die Anforderungen des Kunden hinsichtlich der Qualität des Mahlguts“, betont Eva Rosenberger. Unter anderem deshalb habe die RS 2404 E eine intelligente Steuerung zur Regulierung der Einzugsgeschwindigkeiten, die auch eine automatische Umschaltung auf Pufferbetrieb beinhaltee. Bei einem Unterschreiten der minimalen Zuführgeschwindigkeit soll diese von Getecha entwickelte Steuerung die Entstehung von störendem Feinmaterial und unerwünschten Staubpartikeln während der Zerkleinerung verhindern und so gewährleisten, dass die Mühle selbst bei niedrigen Zuführgeschwindigkeiten im Bereich von 0 – 6,0 m/min stets sauberes Mahlgut von exzellenter Qualität fertigt. Eva Rosenberger: „Erreicht wird dies durch die automatische Umschaltung in den Puffermodus bei gleichzeitiger Unterschreitung der optimalen Abzugsgeschwindigkeit. Dabei wird der Tänzerarm als Materialspeicher genutzt und der Einzug in Abhängigkeit zur Stellung des Tänzerarms – sie bestimmt also das Speichervolumen – aktiviert und deaktiviert.“

Auf Wunsch des Kunden erhielt die RS 2404 E von Getecha ein schallgedämmtes Maschinengestell mit integriertem Schaltschrank und Lenkrollen. © Getecha

Über die intelligente Steuerung und den Pufferbetrieb hinaus weist der Hersteller auf zwei weitere Faktoren hin, mit der die RS 2404 E dem Riemen- und Gurthersteller eine hohe Mahlgut-Qualität beschere: erstens eine optimale Durchlüftung des Mahlguts während des Zerkleinerungsprozesses, die einer potenziellen Materialerhitzung vorbeuge und bei der Bearbeitung elastischer Materialien – selbst in größeren Mengen – einen optimalen Materialfluss unterstütze. Und zweitens der Einsatz eines schneidstarken, überaus robusten und offen konstruierten Drei-Messer-Rotors. Er hat einen Durchmesser von 240 mm, bietet eine Schnittlänge von 452 mm und ist bestückt mit Schneidmessern aus hochvergütetem Hartmetall. Für den Fall, dass auch die Zuführung von Fremdmaterial wie etwa Stahlinlays nicht ausgeschlossen werden kann, lassen sich auch Schneidmesser in Normalqualität oder Schnellarbeitsstahl (HSS) einsetzen. Da die einlaufenden Randstreifen über den Doppelwalzeneinzug der RS 2404 E direkt zwischen die Rotor- und Statormesser geführt werden, sei gewährleistet, dass schon mit dem Erstschnitt eine bestmögliche Mahlgutgeometrie entstehe. „Das ist eine wichtige technische Voraussetzung zur Erzielung einer hervorragenden Zerkleinerungsleistung und einer exzellenten Mahlgut-Qualität“, betont Eva Rosenberger.

Ein Stück Nachhaltigkeit

Eine moderne Einzugsmühle wie die RS 2404 E von Getecha leistet durch ihren Einsatz nicht nur einen Beitrag zur Etablierung nachhaltiger Produktionsweisen in der Kunststoffverarbeitung, sondern ist selbst bereits ein gelungenes Beispiel für eine Entwicklungs- und Ingenieursarbeit, die sich konsequent an den Prinzipien von Nachhaltigkeit und Energieeffizienz orientiert. So lassen sich die Rotoschneider von Getecha unter anderem mit dem Energiesave-System des Anlagenbauers ausrüsten, womit sich ihr elektrischer Energiebedarf unter Teillast um bis zu 40 Prozent reduziert. Rosenberger verweist zudem auf weitere „zusätzliche Optionen zur Energiedatenerfassung und zur Verbrauchsreduktion, die sich individuell auswählen lassen.“ Die hohe Güte der Hartmetall-Messerschneiden von Getecha sei ebenfalls ein Beitrag zur Senkung der Betriebs- und Wartungskosten. Allein der Aufwand für das Auswechseln und Nachschleifen der Messer reduziere sich dadurch erheblich. Werden gefüllte Kunststoffe zerkleinert, verlängern sich notwendige Intervalle zum Nachschleifen entscheidend.

Der zweigeteilte Trichter der RS 2404 E von Getecha ermöglicht das gleichzeitige Einlaufen von zwei Randstreifen in den Rolleneinzug, ohne dass diese über Kreuz laufen und sich verwirren können. © Getecha

Mit seinem Programm an Schneidmühlen der Rotoschneider-Linie sowie den Guillotinenscheren der Baureihe GH und den Folienschneidern der Serie FS sieht sich Getecha gut aufgestellt, um Möglichkeiten zur Realisierung moderner Systemlösungen zur produktionsnahen Materialrückgewinnung in der Größenordnung von 10 bis 5.000 kg/h zu bieten. Dabei schließe das Leistungsspektrum immer auch die Bereitstellung und kundenspezifische Auslegung von Förder- und Absaugtechnik für die Zuführung der Randschnitte sowie die Sammlung und Weiterführung des Mahlguts mit ein. Im Fall des Riemen- und Gurtherstellers wurde beispielsweise diskutiert, ob das Mahlgut nach dem Zerkleinern unterhalb des Systems aufgefangen, mit einem kundenseitigen Saugfördergerät abgesaugt oder über eine Absauganlage von Getecha an den Ort der Weiterverarbeitung geführt werden sollte. „Um die Wirtschaftlichkeit und Effizienz unserer Komplettlösungen sicherzustellen, erfolgt bei jedem Projekt im Vorfeld eine ausführliche Bedarfsanlayse inklusive einer projizierten Kalkulation für die Kosten und Verbräuche“, betont Rosenberger.

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