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23.10.2007 | Lesedauer: ca. 8 Minuten    

Kuhne: Blasfolien und Flachfolien auf der K 2007 und im Kuhne-Stammwerk

Egal ob dünne Blasfolien mit einer minimalen Stärke von 5µm oder dicke Platten von bis zu 60mm hergestellt werden sollen, das Anlagenspektrum der Kuhne GmbH (www.kuhne.de) hält die entsprechende Lösung bereit. Um dies unter Beweis zu stellen, lädt KUHNE auch diesmal wieder während der K 2007alle Interessenten in das Stammwerk nach St. Augustin ein, um sie so umfassend, unmittelbar und individuell wie möglich zu informieren. Hier präsentieren die beiden KUHNE – Geschäftsbereiche Blasfolie und Flachfolie je drei Anlagen, ausgerüstet mit den jüngsten Maschineninnovationen, die abwechselnd in Produktion sind.

Geschäftsbereich Blasfolie: Dickfolien im Fokus
Im Mittelpunkt der Präsentation des Geschäftsbereichs Blasfolie steht eine 3-Schicht-Coextrusions-Blasfolienanlage zur Herstellung so genannter heavy duty shipping sacks HDSS (Schwergutsäcke) und Dickfolien. Folien im Dickenbereich zwischen 60 und 200 µm erfreuen sich einer steigenden Nachfrage. Insbesondere der asiatische und arabische Raum etablieren sich hier für KUHNE zu einem Wachstumsmarkt.

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Dieser Marktentwicklung trägt der Maschinenbauer mit der gänzlich überarbeiteten Blasfolienanlage Rechnung, die zur FFS-Anlage komplettiert werden kann. Ausgerüstet ist die Anlage, die im KUHNE-Technikum vorgeführt wird, unter anderem mit den beiden jüngsten Neuentwicklungen, dem Hochleistungs-Kühlring Smart Lip Maximizer und dem Etagenkühlsystem Stage IBC. Beide Systeme tragen dazu bei, die Folien möglichst rasch und wirtschaftlich abzukühlen und damit die Ausstoßleistung der Gesamtanlage bei hoher Folienqualität zu steigern. Für die Schmelzeplastifizierung sorgen ein Hauptextruder KFB 90-30 D und zwei Coextruder KFB 60-30 D, die eine Gesamtleistung von 900 kg/h erbringen.

Verbesserte Folieneigenschaften
Mit dem Smart Lip Maximizer (Bild) lässt sich mit Hilfe der enormen Folienkühlung neben einer deutlich erhöhten Durchsatzleistung und der damit verbundenen Verringerung von Energie- und Betriebskosten vor allem die Folienqualität verbessern: erhöhte Drop-Dart-Werte um etwa 20 %, variable Einstellbarkeit der Schrumpfwerte und Frostlinie sowie verbesserte Dickentoleranzen und Weiterreißfestigkeit. Gerade für die typischen kleinen Aufblasverhältnisse bei Dickfolien empfiehlt sich die Kombination des Hochleistungskühlrings mit dem Stage IBC. Das Etagenkühlsystem verfügt über fünf Segmente, die getrennt voneinander kalte und warme Luft im Innenaustausch so kombinieren, dass die Folie schnell und effizient abgekühlt wird. Selbst bei instabilen Formulierungen, die hohe Anteile von Metallocenen oder PP enthalten sowie bei spezieller Langhalsfahrweise von LDPE und LLDPE-Folien überzeugt diese Lösung.

Zu den weiteren Komponenten der Anlage gehören ein pneumatischer Siebwechsler, der zentrale 3-Schicht-Kopf 3 WV3R mit geringer Bauhöhe, ein Wendestangenabzug mit doppelter S-Kühlung sowie ein Zentralwickler für Wickeldurchmesser bis 1.500 mm.

Spezialanlagen für Spezialfolien
Neben der Dickfolien-Anlage zeigt KUHNE den Besuchern im Technikum zwei weitere produzierende Mehrschicht-Blasfolienanlagen. Mit der gleichen Extruderkonfiguration wie die erste Anlage und einem 250 mm-Werkzeug verarbeitet die zweite Anlage einen Metallocen-Verbund für Laminierfolien. Dank des hier ebenfalls eingesetzten Smart Lip Maximizers und des Stage IBC erreicht die Konfiguration eine Durchsatzleistung von 600 kg/h. Zwei neue Zentralwickler vom Typ FP 507F/16 mit Wickelwellenhandling und Beschickung sorgen für den reibungslosen Produktionsablauf der 1.600 mm breiten Gesamtanlage.

Kundenspezifische Schrumpffolien für den Lebensmittelbereich werden auf einer 9-Schicht-Triple-Bubble-Anlage hergestellt. Der Clou dieser Anlagentechnik liegt darin, dass der produzierte Blasfolienschlauch nicht nur einmal, sondern gleich dreimal biaxial verstreckt wird. So lassen sich bei reduzierten Schichtdicken extrem hohe mechanische Festigkeiten und Barriereeigenschaften beispielsweise von EVOHoder PA-Schichten erzeugen.

Weitere Neuentwicklungen
Während der K zeigt KUHNE weitere Innovationen, die zum Teil auch in die Anlagen integriert sind: Alle Einschneckenextruder sind mit innovativen und sehr kompakt gebauten CMG-Antrieben ausgerüstet. Die Verfahrenslänge orientiert sich an der Verarbeitungsaufgabe und variiert zwischen 24, 30 und 36 D. Neue dreidimensionale Misch- und Scherelemente sorgen für optimale Plastifiziereigenschaften der Extruder. An verschiedenen Tagen sind die Blasfolienextruder mit den von KUHNE selbst entwickelten Niedertemperatur-Schnecken (NTS) ausgerüstet. Eindrucksvoll werden die mit NTS und mit herkömmlichen Schnecken erreichten Massetemperaturen via Modem auf dem Touch Screen dargestellt und verglichen.

Speziell für den IBC-Turm stellt KUHNE mit der Legierung aus Harz und PMMA/PC einen neuen Isolierwerkstoff vor, der deutlich weniger störendes Kondenswasser erzeugt als herkömmliche Werkstoffe, was wiederum der Folienqualität zu Gute kommt. Da sich weniger Monomere auf der Folienoberfläche ablagern, lässt sich die Folie besser kühlen, was zu erhöhter Transparenz und erhöhtem Glanz führt.

Erstmals anlässlich der K werden Wendestangenabzüge mit der neuen Kubi- Walzentechnologie gezeigt. Diese aus dem Flachfolienbereich bekannten Walzen sind besonders biegesteif und zeichnen sich dank einer speziellen Legierung durch einen verbesserten Wärmeübergang und damit Energieeinsparungen aus.

Last but not least zeigt das Unternehmen seine KUHNE Extrusion Contol KEC-Steuerung mit neuer Easy Change Funktion. Mit Hilfe dieser Kombination aus Hardund Software inklusive der kompletten Sensorik zur Erfassung und Auswertung der Anlagenparameter lässt sich die Rüstzeit einer Blasfolienlage um rund die Hälfte reduzieren. In der Lösung sind auch Spülprogramme, die Möglichkeit einer Energiebilanzierung sowie sogenannte Profilbeschleuniger integriert. Hierbei handelt es sich um eine Softwarelösung, die insbesondere nach einem Produktwechsel dafür sorgt, dass das optimale Schichtdickenprofil so schnell wie möglich erreicht wird.

Geschäftsbereich Flachfolie: Highlight mit High Speed
Der Geschäftsbereich Flachfolie präsentiert mit dem 72 mm-Einschneckenextruder KHS70EE-33D seinen High Speed Extruder der zweiten Generation. Nachdem KUHNE bereits mit der ersten Generation, die maximale 900 Umdrehungen pro Minute erreichte, bewiesen hat, dass es möglich ist, die Ausstoßleistung nicht über die Maschinengröße sondern über die Schneckendrehzahl zu beeinflussen, setzt der Maschinenbauer mit der zweiten Generation einen neuen Meilenstein: Mit einer Schneckendrehzahl von 1.500 U/min erreicht der vorgeführte High Speed Extruder bei der Verarbeitung von PS eine Leistung von 2.200 kg/h und mit PP 1.800 kg/h.

Auch bei der Plastifizierung weiterer Rohstoffe, wie ABS, PET, HDPE und dem biologisch abbaubaren PLA überzeugte der Extruder mit hohen Leistungen und guten Schmelzeeigenschaften.

Für den Anwender bringt dieses Maschinenkonzept viele Vorteile: Im Vergleich zu einem herkömmlichen Extruder vergleichbarer Ausstoßleistung benötigt der neue Schnellläufer deutlich weniger Aufstellfläche. Pro Quadratmeter ergibt sich sogar eine Vervierfachung der Leistung. Da die leistungsstarke, aber kleinere Maschine aus weniger Bauteilen aufgebaut ist, reduziert sich auch der Wartungs- und Reparaturaufwand enorm.

Umfangreiche Testläufe im KUHNE-Technikum haben gezeigt, dass die hohen Durchsatzleistungen kurze Farb- und Materialwechselzeiten garantieren, ohne jedoch die Schmelzetemperatur zu erhöhen oder die Materialqualität zu beeinträchtigen.

Während der Vorführungen kommt der Schnellläufer in der PP-Flachfolienlinie mit 840 mm-Düse zum Einsatz, die eine Ausstoßleistung von 1.200 kg/h erreicht. Hergestellt werden 430 µm-dicke Folien mit einer Nettobreite von 750 mm. Mit der Flachfolienlinie lassen sich derzeit PP oder PS-Folien, wie sie in der Verpackungsindustrie benötigt werden, in einem Dickenbereich zwischen 250 und 2.000 µm mit einer Geschwindigkeit von 80 m/min herstellen.

Erklärtes Ziel von KUHNE ist es, bis Anfang 2008 auch das gesamte Nachfolgeequipment an die hohe Leistung des Schnellläufers anzupassen, so dass sich hochqualitative Verpackungsfolien bei Geschwindigkeiten von bis zu 150 m/min noch wirtschaftlicher herstellen lassen.

Geringer Energieverbrauch
Während in der ersten Maschinengeneration CMG-Antriebe eingesetzt wurden, entwickelte Kuhne für seinen zweiten Schnellläufer in Kooperation mit einem namhaften Hersteller von wassergekühlten Drehstrommotoren einen ACDirektantrieb mit Rückdrucklagerung. Dank der Schnellläufertechnik und des neuen Antriebes lassen sich im Vergleich zu herkömmlichen Extrudern rund 25 % Energie einsparen, was vor dem Hintergrund steigender Energiekosten sehr interessant ist. Weiteres Einsparpotential ergibt sich durch die Isolierung der Schmelzeleitungen. Zur Optimierung des Gesamtenergieverbrauchs einer Extrusionsanlage nutzt Kuhne eine Wärmebildkamera, mit der sich die Energieverbraucher „bildlich“ identifizieren und daraufhin optimieren lassen.

Mehrfachentgasung garantiert Folienqualität
Als zweite Anlage wird in St. Augustin eine Tiefziehfolienanlage für A-PET zu sehen sein. Speziell für die Verarbeitung von nicht vorgetrockneten Postconsumer-Bottle-Flakes entwickelte der Maschinenbauer einen 90 mm-Einschneckenextruder mit besonderer Einzugszone und einzigartiger Entgasungslösung.

Auf einer Schneckenlänge von 45 D sorgen vier Entgasungsöffnungen, die jeweils mit einer leistungsfähigen Vakuumpumpe verbunden sind, für die effektive Entfernung flüchtiger Bestandteile und natürlich von Feuchtigkeit aus dem Prozessraum und damit für eine hohe Qualität der produzierten Folie. Je nach Eingangsware empfiehlt sich der Einsatz eines der Extrusion vorgeschalteten Kristallisators, der auch gezeigt wird.

Die an mehreren Tagen vorgeführte Technikumsanlage, die ebenfalls mit einer 840 mm-Düse für eine Nettofolienbreite von 750 mm ausgestattet ist, produziert bei einer Ausstoßleistung von maximal 500 kg/h eine 300 µm dicke, hochtransparente PET-Folie.

Sauberer Schnitt überzeugt
Schließlich zeigt der Produktbereich Flachfolie an einem der Open-House-Tage eine Plattenanlage, die für die Herstellung bis zu 30 mm-dicker Platten geeignet ist. Diese Produktionsanlage, die direkt nach der Vorführung an den Käufer ausgeliefert wird, wird HDPE-Platten mit einer Dicke von 12 mm und einer Nettobreite von 2.000 mm produzieren. Die Maximalleistung dieser Plattenanlage, mit der PP- oder HDPEPlatten beispielsweise für den chemischen Apparatebau oder Trinkwasseraufbereitungsanlagen hergestellt werden, liegt bei rund 600 kg/h, welche durch einen 150mm Einschneckenextruder der neuen 36D Baureihe plastifiziert werden.

Für die Randbesäumung und den Querschnitt ist die Anlage als Besonderheit mit einer integrierten Fräsmaschine ausgerüstet, die für eine optimale Qualität und eine exakte Winkligkeit an allen Plattenkanten sorgt. Interessenten können sich vor Ort von dem exakten Schnitt überzeugen, der mit herkömmlichen Sägen oder Guillotinen kaum zu erreichen ist.

K 2007, Düsseldorf, 24.-31. Oktober 2007, Halle 17, A41

Kuhne GmbH, Sankt Augustin

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