Qualität aufs Korn genommen

Überkorn-Trennung in der Kunststoffproduktion

Anlagenbau
Chemie
Pharma
Ausrüster
Planer
Betreiber
Einkäufer
Manager

05.11.2015 Kein Ort für Toleranz: Ein weltweit tätiger Produzent der Kunststoffindustrie, mit Produktionsanlagen in 25 Ländern, stellt unter anderem für anspruchsvolle Anwendungsbereiche der Dental- und Sanitärkeramikbranche unterschiedliche PMMA-Polymere her, die sowohl Forderungen bezüglich konsistenter Qualität in engen Spezifikationsgrenzen als auch eine gute Rieselfähigkeit erfüllen müssen. Bei internen Qualitätskontrollen der Verkaufsware im südhessischen Werk Darmstadt stellte der Betreiber teilweise nicht unerhebliche Schwankungen im Kornspektrum fest.

Anzeige

Entscheider-Facts Für Betreiber

  • Ob beim Einsatz in der Dental- oder Sanitärkeramiktechnik - eine präzise Produktbeschaffenheit von Polymethylmethacrylat (PMMA) ist in fast allen Anwendungsbereichen unabdingbar.
  • Aufgrund hoher Anforderungen an das Produkt haben somit Agglomerate, Überlängen oder Fehlkorn kein Platz bei der Herstellung des Polymers.
  • Die Integration der benötigten Siebtechnik in die vorhandene Anlage, aber auch die Siebfähigkeit des Produkts waren bei der Entwicklung der Maschinenlösung zu berücksichtigen.

Um den Anteil von Fehlkorn in den verkaufsfertigen Chargen so weit wie möglich zu minimieren und eine gleichbleibende Produktqualität sicherzustellen, entschloss er sich vor der Abfüllung des Polymere-Produkts in die Verkaufsgebinde eine Schutz- beziehungsweise Klassiersiebung vorzuschalten. Eine Überkornabtrennung mit einer Maschenweite von 200 ?m sollte ermöglichen, dass unerwünschte Agglomerate und Fehlkorn außerhalb des festgelegten Kornspektrums ausgesiebt werden. Das Gutkorn dagegen sollte das System direkt dem Abfüllprozess zuführen. Die Eigenschaften von Kunststoffen in Primärform erschweren jedoch die Siebaufgabe und stellen hohe Ansprüche an den Maschineneinsatz. Zudem sollte die Lösung in die vorhandene Produktionsanlage und zu den bauseitig vorhandenen Gegebenheiten passen. Dazu gehörte ein dem Siebprozess vorgeschalteter Tellertrockner und der Aufstellort in einer Ecke der Gebäudehalle mit beengten Platzverhältnissen.

Versuchsreihe schafft
Klarheit und Vertrauen

Aufgrund umfangreicher Erfahrungen wusste der beauftragte Siebtechnik-Experte Engelsmann um die Problematik beim Sieben von Kunststoffen. Bei ausgiebigen Tests mit mehrtägigen Versuchsreihen unter Einsatz des Originalprodukts prüfte der Maschinenbauer unterschiedliche Siebmaschinentypen aus dem eigenen Portfolio auf die bestehenden Anforderungen. Die Versuche im Technikum erfolgten im Beisein des Auftraggebers, sodass dieser mit in den Entscheidungsprozess bei der Auswahl des passenden Maschinentyps eingebunden war. Hierbei erzielte die Langhubsiebmaschine JEL Freischwinger die besten Siebergebnisse, die der Kunde im firmeneigenen Labor analysierte. Der Technikumsversuch brachte somit nicht nur wichtige Erkenntnisse für die passende Maschinenlösung, sondern er brachte die Sicherheit, dass diese auch im späteren Echtbetrieb einwandfrei funktioniert. Die Maschine konzipierte der Hersteller speziell für das Sieben von rieselfähigen Schüttgütern. Wegen seiner Durchsatzleistung bis 250 t/h und dem besonders produktschonenden Siebvorgang mit einem trennscharfen Aussiebegrad bis 99 Prozent kann das Freischwinger-Modell in allen Bereichen der Produktion zum Einsatz kommen. Für die spezielle Siebanwendung stattete das Unternehmen das Grundmodell der Langhubsiebmaschine mit einem Siebdeck und zwei Siebeinlegern mit einem Maschengewebe von 200 ?m und einer Siebfläche von 0,75 m² sowie zwei Ausläufen für das Grobgut mit einem Durchmesser von 100 mm und die Gut- beziehungsweise Feinware mit einem Durchmesser von 150 mm aus.

Elektrostatische Aufladung erschwert Siebaufgabe
Das Phänomen der elektrostatischen Aufladung, die insbesondere bei pulver- oder granulatförmigen Kunststoffen auftritt, bringt beim Sieben immer wieder Probleme mit sich. Will ein Anwender beispielsweise Staub von Granulatkörnern abtrennen, bleibt dieser in den meisten Fällen durch die elektrostatische Aufladung an den Körnchen haften. Das Problem der elektrostatischen Aufladung lässt sich je nach Anforderung auf zwei Wegen begegnen: Zum einen durch den Einsatz von antistatisch wirkenden Zusätzen. Oder wie in diesem Fall durch den Einsatz von Ionisatoren. Angeordnet in der Produktzuführung der Maschine beseitigen sie die elektrostatische Aufladung des Produkts zu einem großen Teil vor dem Siebvorgang, sodass das Siebgut nahezu ladungsfrei in die Siebmaschine fällt. Die Ionisatoren erzeugen über einen Hochspannungsgenerator ein elektrisches Feld, welches die Luft um die Ionensprühspitzen in positive und negative Ionen zerlegt. Sobald das aufgeladene Granulat-Produkt das Feld passiert, findet ein Ionenaustausch statt und es wird entladen. Aufgrund der elektrostatischen Aufladung des Kunststoffprodukts erdete der Hersteller seine Maschine zusätzlich durchgängig. Darüber hinaus wurde das Langhubsieb – ausgenommen des E-Motors – für einen Betrieb in der Atex-Zone 20 (innen) und Zone 22 (außen) ausgelegt.

Heftausgabe: November 2015
Seite:
Christian Wernicke, Leitung Vertrieb DACH/Marketing, Engelsmann

Über den Autor

Christian Wernicke, Leitung Vertrieb DACH/Marketing, Engelsmann
Loader-Icon