Immer mehr Verarbeiter benötigen mehr Präzision in ihren Zuführgeräten. Einige tun dies. #Hinweis-Prozess
Der Schwerkraft-Scheibenzuführer von Plastrac wurde für den Betrieb auf den vertikalen Spritzgussmaschinen der Spritzgussabteilung von Weiss-Aug Surgical Products modifiziert.
Preform Solutions ist in erster Linie auf das Spritzgießen kundenspezifischer Vorformlinge in einer Vielzahl von Farben spezialisiert, verwendet hier jedoch Plastrac-Zuführungen, um Dosiergenauigkeit und schnelle Umrüstungen auf seiner Streckblasformanlage sicherzustellen.
Movacolors MCNexus wird nach einem Soft-Launch auf der K 2016 derzeit von Kunden getestet. Der langsame Feeder wird im Oktober auf der Fakuma sein kommerzielles Debüt feiern.
Um die Verwendung vorgemischter Harze zu vermeiden, verlangen Verarbeiter in einigen Märkten zunehmend von ihren Lieferanten für Materialhandhabungsgeräte eine präzisere Dosierung – bis auf das Gramm einzelner Granulate und Additive. So kann beispielsweise ein einziges abfallendes Farbstoffpartikel den Unterschied zwischen einem guten und einem unnötigen Teil ausmachen. Roger Hultquist erläutert dies anhand eines aktuellen medizinischen Projekts. Der Kunde wollte drei zylindrische Farbstoffpellets präzise in die Einfüllöffnung der Spritzgussmaschine einfüllen, wobei die Schneckenrücklaufzeit etwa drei Sekunden betrug.
„Es ist nicht so, als würde man mit 100 Pfund pro Stunde füttern“, sagt Hultquist, Mitbegründer und Präsident für Vertrieb und Marketing bei Orbetron, einem Anbieter von Dosier-, Misch- und Materialhandhabungsgeräten in Hudson, Wisconsin. „Ein Schuss, ein Partikel kann einen enormen Unterschied in der Genauigkeit ausmachen, was insbesondere bei medizinischen Anwendungen und insbesondere bei der Herstellung durchscheinender Produkte zu einem viel größeren Problem wird.“
Kurz gesagt: Mit sinkenden Anforderungen an die Förderleistung sinken auch die Genauigkeitsanforderungen. Orbetron, Spezialist für langsamlaufende Pipetten, hat eine ursprünglich in der Pharmaindustrie eingesetzte Pulverfördertechnologie auf Kunststoffe übertragen. (Siehe Hultquist-Artikel vom Juli 2017: „Low Feed Rates for Continuous and Batch Processes“ – Verständnis niedriger Förderleistungen für kontinuierliche und Batch-Prozesse.)
Mehrere Geräteanbieter zielen auf den Nischenmarkt der Verarbeiter ab, die die Präzision und Flexibilität von langsam laufenden Zuführungen zum Mischen von Materialien in Maschinen und anderen Anwendungen nutzen, bei denen maximale Präzision erforderlich ist.
Für Verarbeiter, die Additive mit einer Rate von 0,5 bis 1 Pfund pro Stunde hinzufügen, ist hohe Genauigkeit nicht entscheidend, aber wenn diese Menge abnimmt, wird Genauigkeit entscheidend. „Bei einem Draht- und Kabelprojekt, bei dem Sie Material mit 15 g/h zuführen, ist es sehr wichtig, diese Partikel genau dorthin zu bringen, wo sie hin sollen“, sagte Hultquist. „Bei niedrigen Zinssätzen wird dies kritisch, insbesondere wenn es um die Farbe geht – die Farbkonsistenz dieses Produkts ist einer der Punkte, auf die wir uns konzentrieren.“ Extruderhals, hilft bei der Lösung des laut Hultqvist zweiseitigen Problems bei Pellets.
„Sie können es servieren, aber sobald es serviert ist, müssen Sie sicherstellen, dass es in Ihrem Prozess richtig verteilt wird“, erklärte Hultquist.
Hultqvist merkte an, dass die Akteure in diesem Bereich neben Genauigkeit auch ein hohes Maß an Flexibilität benötigen. „Für einen Formenbau, der die Farben schnell wechselt, vielleicht 10, 12, 15 Mal am Tag, ist es sehr wichtig, dass er innerhalb weniger Minuten anhalten und die Farben wechseln kann.“ wird aus dem Gerät herausgezogen, sodass die Verarbeiter bei Farbwechseln von einem Feeder zum anderen wechseln können.
Orbetron bietet derzeit Dosiergeräte in vier Größen an – die Serien 50, 100, 150 und 200 – mit Kapazitäten von 1 Gramm/h bis 800 lb/h. Neben der Lackierung in Märkten wie der Draht-/Kabel- und Medizinprodukteindustrie hat das Unternehmen laut Hultqvist kürzlich sein Angebot auf die Baustoffindustrie ausgeweitet, wo Scheibendosierer zum Dosieren von Treibmitteln, Fassadenfarben, Profilen und Platten, Mitteln und anderen Zusatzstoffen eingesetzt werden.
Schnelle Umrüstung ist „unser Ding“, erklärt Jason Christopherson, Manager von Preform Solutions Inc. mit Sitz in Sioux Falls, South Dakota. Lösungen für kleine und mittlere Auflagen von Formen mit 16 und 32 Kavitäten. Dadurch wird die enorme Mengenjagd vermieden, die bei Wasser- oder Softdrinkflaschen-Vorformen mit bis zu 144 oder mehr Kavitäten auftritt.
„Bei vielen unserer Projekte kommen Farbstoffe zum Einsatz“, sagt Kristofferson. „Jeden Tag der Woche können wir zwei, drei oder vier Linien mit unterschiedlichen Farben und unterschiedlichen Additiven für unsere Vorformlinge haben.“
Alle diese Farbtöne erfordern eine präzise Farbstoffzufuhr, und die Ziele des Unternehmens werden immer komplexer, bis zu 0,055 % bei 672 g und 0,20 % bei 54 g (letzteres entspricht 98,8 % Harz und 0,2 %). % Farbe). Preform Solutions ist seit 2002 im Geschäft und seit langem ist die bevorzugte Lösung für die schnell wechselnde Präzisionszufuhr der Gravity Auto-Disc Feeder von Plastrac, Inc. aus Edgemont, Pennsylvania. Das Unternehmen verfügt derzeit über 11 Plastrac-Einheiten und vier weitere sind bestellt.
Der Vorteil von Preform Solutions auf Basis der Plasrac-Technologie liegt in ihrem einzigartigen Design und der damit verbundenen Präzision. Der Dosierer verwendet eine Klinge, die das Granulat durch Schneiden dosiert. Der Dosierer lässt die Pellets in die Taschen der Scheibe fallen, und die Klinge schabt alle über die Taschen hinausragenden Pelletteile ab. „Wenn das Plastrac-Gerät die Körner durchschneidet und die Taschen glättet, in denen das Material unter die Klinge gelangt, arbeitet es äußerst präzise“, so Christofferson.
Plastrac-Zuführungen werden auch in der verwandten Branche bei Weiss-Aug Surgical Products in Fairfield, New Jersey, eingesetzt. Laut Elisabeth Weissenrieder-Bennis, Direktorin für strategische Planung, handelt es sich bei den Teilen in der Regel um kleine Teile, oft 1 bis 2 oder weniger.
Laut Leo Czekalsky, Spritzgießmanager, wurden zwölf Weiss-Aug Plastrac-Einheiten von Plastrac speziell für den Einsatz mit den vertikalen Spritzgießmaschinen von Arburg angepasst. Die Plasrac-Einheiten ermöglichen Maschinen mit Portionsgrößen von 2 bis 6 Unzen und Schneckendurchmessern von 16 bis 18 mm. „Die Spritzgrößen und Toleranzen, die wir für diese Teile einhalten müssen, liegen im Tausendstelzollbereich“, so Chekalsky. „Und da Wiederholgenauigkeit und Spritzvolumen absolut entscheidend sind, gibt es keinen Spielraum für Abweichungen.“
Laut Chekalsky erstreckt sich diese Wiederholgenauigkeit auch auf die von Plastrac angebotenen Farben. „Ich habe noch nie etwas Präziseres und Zuverlässigeres als dieses Gerät gesehen“, so Chekalsky. „Bei vielen anderen Systemen ist eine Kalibrierung und Anpassung bei Form- oder Farbänderungen erforderlich, bei diesem System hingegen ist dies nicht erforderlich.“
Weiss-Aug schätzte diese Genauigkeit und den reibungslosen Betrieb, insbesondere angesichts des Marktes, der den Betrieb in Fairfield bedient. „Diese Komponenten haben einen hohen optischen Standard, da sie in der Chirurgie eingesetzt werden“, sagte Weissenrieder-Bennis. „Es gibt sehr spezifische Farbstandards, und Abweichungen sind absolut ausgeschlossen.“
Auf der K 2016 stellte das niederländische Unternehmen Movacolor BV (in den USA vertrieben durch ROMAX, INC. aus Hudson, Massachusetts) seine eigene Low-Feed-Technologie MCNexus vor, die nach eigenen Angaben 1 bis 5 Partikel zuführen kann (siehe K-Messebericht für Februar 2017).
Ein Sprecher von Movacolor erklärte, dass MCNexus derzeit von mehreren Kunden in Europa getestet wird, die damit kleine Mengen Farbstoffe präzise in Spielzeug und Haushaltsprodukten dosieren. Movacolor wird MCNexus im Oktober auf der Fakuma 2017 in Friedrichshafen vorstellen und damit auch die offizielle Markteinführung feiern.
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