Bekum: Wirtschaftliche Alternativen beim Materialeinsatz für das Extrusionsblasen

Brillant und edel: Die hohe Transparenz glasklarer EPET-IV-Behälter gibt es auch mit Griff - (Bild: Bekum).

Zur interpack 2017 stellt Bekum neue Trends und Produktionsverfahren für extrusionsgeblasene Verpackungen in den Mittelpunkt des Messeauftritts. Hier geht es um aktuelle Maschinen- und Anlagenlösungen für die wirtschaftliche und ökologische Produktion von Flaschen, Behältern, Kanistern, Fässern und IBC aus Kunststoff. Im Fokus auf der Materialseite liegen drei Ansätze: Neu entwickelte EPET-IV-Materialien, die Verarbeitung von Calciumcarbonat (Kreide) und ressourcenschonende Recycling-Materialien. Als weiteres Highlight ist die Wendelverteilerblaskopf-Technologie zur Steigerung der Performance in den Mittelpunkt angekündigt.

Die Verpackungsindustrie versucht kontinuierlich die Materialkostenseite im Griff zu behalten, da Schwankungen der Materialpreise stark in die Stückkostenkalkulation durchschlagen können. Ebenso eröffnet eine funktional überzeugende Verpackung, die ressourcenschonend entwickelt wurde, Spielräume in Bezug auf Nachhaltigkeit, Wertschöpfung und Abgrenzung vom Wettbewerb durch Produktdifferenzierung. Energieeffiziente, flexible und auf Hochleistung getrimmten Maschinen- und Extrusionslösungen der neuesten Generation sollen Verarbeiter die Möglichkeit geben, durch ressourcenschonenden Materialeinsatz ihre Wertschöpfung zu verbessern, die Qualität ihrer Artikel zu erhöhen und gleichzeitig ambitionierte Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.

Glasklare EPET-Verpackungen mit Grifffunktion

Die Hyblow 407 D soll die prozesssichere Herstellung von EPET-IV-Flaschen mit Entbutzung und gerichteter Flaschenübergabe ermöglichen - (Bild: Bekum).

Ein Zauberwort der Verpackungsindustrie lautet: Produktdifferenzierung. Die Anbieter sind daher stetig auf der Suche nach innovativen oder recycelbaren Materialien für neue Produktideen. Das glasklare, neu eingeführte und extrusionsblasformfähige EPET-Material der Klasse IV gilt hier als ein interessanter Kandidat. Dieses Material bietet eine hinreichende Stabilität für das Extrusionsblasformen. Die Parameter der verbesserten Klasse IV liegen laut Anbieter über dem markteingeführten 1.0 PET-Recyclingstrom. Die typischen Herausforderungen des PET-Blasformens meistern die hochwertigen Materialien der Klasse EPET-IV. Es ist vergleichsweise verschleißfest. Das Material kann, ohne übermäßigen Abrieb zu verursachen, vollständig in der Extrusionseinheit aufgeschmolzen werden. Maschinenseitig müssen besondere Anforderungen erfüllt sein, um eine robuste, prozesssichere, automatische Produktion im 3-Schicht-Betrieb zu gewährleisten. Blasformmaschinen wie die Hyblow 407 D, wurden speziell auf diese Anwendungen hin optimiert. So erlaube die Maschine die prozesssichere Herstellung von EPET-Flaschen mit Entbutzung und gerichteter Flaschenübergabe integriert in der Maschine. Die aktuelle 07er-Maschinenserie, mit der patentierten C-Rahmen-Schließeinheit, ist dank hoher Schließkraft pro Kavität, gleichmäßiger Kraftverteilung und schnellen Kraftaufbau zugeschnitten auf die EPET-Verarbeitung.

Zwei Optionen zur Materialkostensenkung

Anwendungsbeispiel 20 l-Kanister: Ein 24 prozentiger Anteil von Kreide als HDPE-Zugabe ermöglicht eine hohe Einsparung bei den Materialkosten - (Bild: Bekum).

Zur Reduzierung der Materialkosten bieten sich dem Verpackungshersteller zwei Wege an: Einsatz von Calciumcarbonat (CaCO3, Kreide) und Recyclingmaterial als Substitut in der Mittelschicht. Die Mehrschichten-Co-Extrusions-Technologie eröffnet dazu die Flexibilität und bietet zudem Vorteile in der Verarbeitbarkeit beider Materialstrategien. Sogar die kombinierte Einbringung von Kreide und PCR als Mehrschichtsystem ist möglich und wurde bereits von Bekum umgesetzt. Bei einem 20 l-Kanister zum Verpacken von Speiseöl konnten 24 Prozent HDPE, bezogen auf das Gesamtgewicht von nur 900 g, durch deutlich günstigere Kreide ersetzt werden.

Der Einsatz von Recycling-Materialien (PCR = Post Consumer Recycled) als Substitut in die Mittelschicht einzubringen, ist eine weitere Möglichkeit, umgesetzt in der Tri-Extrusions-Technologie. Sie bietet die Möglichkeit, die kostengünstigen, aber verschiedenartigen recycelten Polymere (Altkunststoffe) und deren unterschiedliche Rheologie in der Verarbeitung, zwischen Materialschichten aus Neumaterial einzuschließen. Ein dreischichtiger 20 l-Kanister mit einer kombinierten Materialschichtenverteilung aus Kreide und PCR. Die Produktionsparameter in Zahlen: Ausbringung von 240 der 20 l-Kanister/h (918 g Nettogewicht, 1.188 g Bruttogewicht) bei 23 Prozent Butzenabfällen. Die bei der Produktion entstehenden Butzenabfälle werden zu 100 Prozent wieder in die Produktion zurückgeführt und verarbeitet. Zudem können 20 Prozent HPDE-Neuware durch die kostengünstige Kombination mit Kreide ersetzt werden. Auch beim Einfärben kann man Vorteile ausschöpfen: Der Anteil der Farbpigmente von zwei Prozent bei einschichtiger Ausführung kann auf 0,5 Prozent abgesenkt werden. Die teuren Farbpigmente (Masterbatches) sind nur noch in die Außenschichten einzubringen. Der nicht sichtbare Kern muss nicht mehr eingefärbt werden.

Hohe Extrusionsqualität durch High-Tech-Wendelverteilerblasköpfe

Deutlich mehr Leistung beim Extrusionsblasformen durch High-Tech-Wendelverteilerblasköpfe - (Bild: Bekum).

Die Wendelverteilerblasköpfe zeichnen sich durch eine gleichmäßige Wanddickenverteilung im Schlauch und im Endartikel aus. Hierdurch ergeben sich für Verpackungshersteller Potenziale bei der Optimierung der einschichtigen Schlauchqualität. Die Wendelverteilerblasköpfe punkten jedoch auch bei mehrschichtigem Aufbau. Die Köpfe können vom Bediener von der Frontseite der Maschine aus eingestellt werden, das Kopfdesign ermöglicht laut Hersteller schnellere Farbwechsel als herkömmliche Konstruktionsprinzipien. Auch der Verbrauch von Wechselmaterial zum Sauberfahren kann demnach mit Wendelverteilerblaskopf-Technologie reduziert werden.

Weitere Informationen: www.bekum.de

interpack 2017, 4.-10. Mai 2017, Düsseldorf, Halle 5, Stand D37

Bekum Maschinenfabriken GmbH, Berlin

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