ENTFERNUNG VON VERUNREINIGUNGEN UND STÄUBEN AUS GRANULATSTRÖMEN
Bei der Herstellung von Kunststoffteilen sorgen Kleinstteilchen, wie Granulatabrieb und Engelshaar, im Materialstrom oft für eine verminderte Qualität des Endprodukts. Diese Erfahrung machte auch ein Hersteller von Aufputz-Spülkästen. Dunkle Punkte auf der Oberfläche des Gehäuses beeinträchtigten zwar nicht die Funktionalität des Kastens, senkten aber den optischen Qualitätseindruck. Um diesen wieder zu heben, musste das Granulat entstaubt werden.
„Bei einer Produktion von Hochglanzoberflächen gibt es kein Bauteil ohne winzige Schmutzpunkte. Aber ab einer bestimmten Größe und Anzahl werden diese jedoch vom Verbraucher als optische Fehlstellen wahrgenommen“, beschreibt Andreas Burth, zuständig für Material- und Verfahrenstechnik beim Sanitärbedarf-Hersteller Geberit, die anfänglichen Schwierigkeiten bei der Produktion der Spülkästen aus ABS.
In der Produktionshalle wird die vorgetrocknete und uneingefärbte ABS Rohware zur Spritzgießmaschine gefördert, gelangt in den Maschinentrichter und ein gravimetrisches Dosiergerät dosiert das Masterbatch in den Einzug der Maschine dazu. Nach dem Spritzgießen entnimmt ein Linearhandling das Gehäuse, trennt den Anguss ab und legt das Bauteil auf ein Transportband. Anschließend begutachtet ein Mitarbeiter das Bauteil und setzt es auf einen Werkstückträger auf. In einer Montageanlage erfolgt dann die automatisierte Fertigbearbeitung und Montage der verschiedenen Varianten des Spülkastens.
Um den bis dahin unbekannten Ursachen für die dunklen Punkte auf den Grund zu gehen, wurde die Schnecke der Spritzgießmaschine ausgebaut. Auf der Oberfläche der Einzugszone fand Burth einen grießigen Belag: „Kleinste Partikel wurden verkokt, sporadisch abgelöst und fanden sich dann nach dem Spritzgießprozess an der Oberfläche des Gehäuses wieder. Uns war dann klar, dass Staub im Granulat die Ursache sein muss. Um den Qualitätseindruck des Artikels zu verbessern, blieb uns also nichts anderes übrig, als das Granulat zu entstauben.“
Zunächst hielt der Kunststoffverarbeiter Rücksprache mit dem Masterbatch- Lieferanten, ob es möglich sei, entstaubtes Granulat zu beziehen. In der Diskussion stellte sich aber heraus, dass der Rohstoff erstens teurer wird und dass zweitens beim Transport des Materials wieder neuer Abrieb des Granulats entsteht. Das führte zu der Entscheidung, das Granulat erst kurz vor der Spritzgießmaschine zu entstauben. Seitdem ist der DeDuster P1S von Pelletron im Einsatz. Dieser sitzt nicht wie üblich auf der Maschine, sondern daneben. „So können wir das Gerät flexibel auch an anderen Maschinen einsetzen“, erklärt Burth. „Wir haben uns für das Entstaubungsgerät entschieden, weil es sehr kompakt und einfach im Aufbau ist. Die Probleme mit den dunklen Punkten auf der Gehäuse-Oberfläche haben wir damit nicht mehr.“
Vom Prinzip her funktioniert das Entstaubungsgerät wie eine Windsichtstrecke auf einer schiefen Ebene. Das Granulat gleitet auf einer Schräge gegen einen Luftstrom ab. Die leichten Bestandteile des Granulats, wie Staub und Engelshaar, werden dabei höher als die schwereren Teile hochgeblasen. Am oberen Ende ist ein Staubsauger angebracht, der diese leichten Teilchen aus dem Materialstrom absaugt. Das Problem bei Polyamiden ist jedoch die elektrostatische Haftung der kleinen Teilchen an dem Granulat. Nur durch den Luftstrom alleine lässt sich der Staub nicht abtrennen. Deshalb ist dem Windsichtgerät eine elektromagnetische Spule überlagert, die ein Wechsel-Magnetfeld erzeugt. Dieses vermindert kurzfristig die elektrostatischen Bindekräfte durch die so genannte Lorentzkraft. Die Kleinstteilchen lösen sich von den Granulaten ab und werden abgesaugt. Dieses Zusammenspiel von Luftstrom und Magnetfeld lässt sich an den jeweiligen Anwendungszweck anpassen.
Staubpartikel führen zu Fehlstellen
Der Physiker Gerhard Gielenz, Leiter Werkstofftechnik bei Geberit in Rapperswil- Jona/Schweiz, befasste sich in den letzten Jahren mit der Mikroextrusion von Katheterschläuchen für medizinische Anwendungen und hat sich in dieser Zeit intensiv mit dem Thema Entstaubung befasst: „Bei Katheterschläuchen mit Durchmessern von unter 2 mm und Wandstärken teils deutlich unter 0,1 mm führen Staubpartikel bei der Extrusion unweigerlich zu Fehlstellen mit Verbrennungen und/oder gelartigen Einschlüssen im Schlauch.“ Er hat in dieser Zeit sehr gute Erfahrungen mit einer kleineren Version des Entstaubungsgeräts sammeln können und ist von dessen Wirkungsweise überzeugt.
Das Verfahren unterscheidet sich zur ebenfalls zum Entstauben angewendeten Ionisationstechnik deutlich. Dazu Gielenz: „Das Ionisationsverfahren funktioniert an dieser Stelle nicht, denn in dem Granulat liegt ein Gemisch von elektrostatischen Ladungen vor. Beim Ionisieren kann nur elektrisch positiv oder negativ geladen werden. Das heißt, dass sich dadurch nicht von allen Granulatkörnern die Anhaftungen von Kleinstteilen entfernen lassen. Beim Ionisationsverfahren entsteht außerdem immer auch Ozon. Das ist natürlich eine unerwünschte Nebenwirkung.“
Über eine Nebenwirkung ganz anderer Art freut sich Burth in der Produktionshalle in Pfullendorf: „Seit das Entstaubungsgerät im Einsatz ist, fällt auch außerhalb der Spritzgießmaschine kein Staub mehr an. Das bedeutet für uns weniger Reinigungsaufwand.“
Sauberes Granulat
In dem Deduster bricht ein elektromagnetisches Feld die statische Anhaftung zwischen Kunststoff-Granulat und kleinen Staubpartikeln. Auch kleinste Teilchen mit der Größe von nur einem Mikron lassen sich deshalb effizient entfernen. Das Granulat fließt mittels Austragsschleuse oder einem anderen Zufuhrsystem kontinuierlich in den Entstauber. Das verstellbare Einlaufblech verteilt das Produkt gleichmäßig auf die Waschdecks und gewährleistet einen schonenden Fluss. Die durch einen Hochleistungsventilator erzeugte Waschluft drückt die Luft durch Löcher und Schlitze im Waschdeck zur effizienten Entfernung von Staub und Engelshaar. Von dem oberen Waschdeck fließt das Produkt durch die Venturizone. Diese Zone ist dazu ausgelegt, langes Engelshaar und schwerere Staubpartikel abzusondern.
Oliver Lange
(Veröffentlicht mit freundlicher Genehmigung von Plastverarbeiter
Reinigung von Granulatströmen mit Pelletron's DeDuster
ABGESTAUBT
ENTFERNUNG VON VERUNREINIGUNGEN UND STÄUBEN AUS GRANULATSTRÖMEN
Bei der Herstellung von Kunststoffteilen sorgen Kleinstteilchen, wie Granulatabrieb und Engelshaar, im Materialstrom oft für eine verminderte Qualität des Endprodukts. Diese Erfahrung machte auch ein Hersteller von Aufputz-Spülkästen. Dunkle Punkte auf der Oberfläche des Gehäuses beeinträchtigten zwar nicht die Funktionalität des Kastens, senkten aber den optischen Qualitätseindruck. Um diesen wieder zu heben, musste das Granulat entstaubt werden.
„Bei einer Produktion von Hochglanzoberflächen gibt es kein Bauteil ohne winzige Schmutzpunkte. Aber ab einer bestimmten Größe und Anzahl werden diese jedoch vom Verbraucher als optische Fehlstellen wahrgenommen“, beschreibt Andreas Burth, zuständig für Material- und Verfahrenstechnik beim Sanitärbedarf-Hersteller Geberit, die anfänglichen Schwierigkeiten bei der Produktion der Spülkästen aus ABS.
In der Produktionshalle wird die vorgetrocknete und uneingefärbte ABS Rohware zur Spritzgießmaschine gefördert, gelangt in den Maschinentrichter und ein gravimetrisches Dosiergerät dosiert das Masterbatch in den Einzug der Maschine dazu. Nach dem Spritzgießen entnimmt ein Linearhandling das Gehäuse, trennt den Anguss ab und legt das Bauteil auf ein Transportband. Anschließend begutachtet ein Mitarbeiter das Bauteil und setzt es auf einen Werkstückträger auf. In einer Montageanlage erfolgt dann die automatisierte Fertigbearbeitung und Montage der verschiedenen Varianten des Spülkastens.
Um den bis dahin unbekannten Ursachen für die dunklen Punkte auf den Grund zu gehen, wurde die Schnecke der Spritzgießmaschine ausgebaut. Auf der Oberfläche der Einzugszone fand Burth einen grießigen Belag: „Kleinste Partikel wurden verkokt, sporadisch abgelöst und fanden sich dann nach dem Spritzgießprozess an der Oberfläche des Gehäuses wieder. Uns war dann klar, dass Staub im Granulat die Ursache sein muss. Um den Qualitätseindruck des Artikels zu verbessern, blieb uns also nichts anderes übrig, als das Granulat zu entstauben.“
Zunächst hielt der Kunststoffverarbeiter Rücksprache mit dem Masterbatch- Lieferanten, ob es möglich sei, entstaubtes Granulat zu beziehen. In der Diskussion stellte sich aber heraus, dass der Rohstoff erstens teurer wird und dass zweitens beim Transport des Materials wieder neuer Abrieb des Granulats entsteht. Das führte zu der Entscheidung, das Granulat erst kurz vor der Spritzgießmaschine zu entstauben. Seitdem ist der DeDuster P1S von Pelletron im Einsatz. Dieser sitzt nicht wie üblich auf der Maschine, sondern daneben. „So können wir das Gerät flexibel auch an anderen Maschinen einsetzen“, erklärt Burth. „Wir haben uns für das Entstaubungsgerät entschieden, weil es sehr kompakt und einfach im Aufbau ist. Die Probleme mit den dunklen Punkten auf der Gehäuse-Oberfläche haben wir damit nicht mehr.“
Vom Prinzip her funktioniert das Entstaubungsgerät wie eine Windsichtstrecke auf einer schiefen Ebene. Das Granulat gleitet auf einer Schräge gegen einen Luftstrom ab. Die leichten Bestandteile des Granulats, wie Staub und Engelshaar, werden dabei höher als die schwereren Teile hochgeblasen. Am oberen Ende ist ein Staubsauger angebracht, der diese leichten Teilchen aus dem Materialstrom absaugt. Das Problem bei Polyamiden ist jedoch die elektrostatische Haftung der kleinen Teilchen an dem Granulat. Nur durch den Luftstrom alleine lässt sich der Staub nicht abtrennen. Deshalb ist dem Windsichtgerät eine elektromagnetische Spule überlagert, die ein Wechsel-Magnetfeld erzeugt. Dieses vermindert kurzfristig die elektrostatischen Bindekräfte durch die so genannte Lorentzkraft. Die Kleinstteilchen lösen sich von den Granulaten ab und werden abgesaugt. Dieses Zusammenspiel von Luftstrom und Magnetfeld lässt sich an den jeweiligen Anwendungszweck anpassen.
Staubpartikel führen zu Fehlstellen
Der Physiker Gerhard Gielenz, Leiter Werkstofftechnik bei Geberit in Rapperswil- Jona/Schweiz, befasste sich in den letzten Jahren mit der Mikroextrusion von Katheterschläuchen für medizinische Anwendungen und hat sich in dieser Zeit intensiv mit dem Thema Entstaubung befasst: „Bei Katheterschläuchen mit Durchmessern von unter 2 mm und Wandstärken teils deutlich unter 0,1 mm führen Staubpartikel bei der Extrusion unweigerlich zu Fehlstellen mit Verbrennungen und/oder gelartigen Einschlüssen im Schlauch.“ Er hat in dieser Zeit sehr gute Erfahrungen mit einer kleineren Version des Entstaubungsgeräts sammeln können und ist von dessen Wirkungsweise überzeugt.
Das Verfahren unterscheidet sich zur ebenfalls zum Entstauben angewendeten Ionisationstechnik deutlich. Dazu Gielenz: „Das Ionisationsverfahren funktioniert an dieser Stelle nicht, denn in dem Granulat liegt ein Gemisch von elektrostatischen Ladungen vor. Beim Ionisieren kann nur elektrisch positiv oder negativ geladen werden. Das heißt, dass sich dadurch nicht von allen Granulatkörnern die Anhaftungen von Kleinstteilen entfernen lassen. Beim Ionisationsverfahren entsteht außerdem immer auch Ozon. Das ist natürlich eine unerwünschte Nebenwirkung.“
Über eine Nebenwirkung ganz anderer Art freut sich Burth in der Produktionshalle in Pfullendorf: „Seit das Entstaubungsgerät im Einsatz ist, fällt auch außerhalb der Spritzgießmaschine kein Staub mehr an. Das bedeutet für uns weniger Reinigungsaufwand.“
Sauberes Granulat
In dem Deduster bricht ein elektromagnetisches Feld die statische Anhaftung zwischen Kunststoff-Granulat und kleinen Staubpartikeln. Auch kleinste Teilchen mit der Größe von nur einem Mikron lassen sich deshalb effizient entfernen. Das Granulat fließt mittels Austragsschleuse oder einem anderen Zufuhrsystem kontinuierlich in den Entstauber. Das verstellbare Einlaufblech verteilt das Produkt gleichmäßig auf die Waschdecks und gewährleistet einen schonenden Fluss. Die durch einen Hochleistungsventilator erzeugte Waschluft drückt die Luft durch Löcher und Schlitze im Waschdeck zur effizienten Entfernung von Staub und Engelshaar. Von dem oberen Waschdeck fließt das Produkt durch die Venturizone. Diese Zone ist dazu ausgelegt, langes Engelshaar und schwerere Staubpartikel abzusondern.
Oliver Lange
(Veröffentlicht mit freundlicher Genehmigung von Plastverarbeiter
http://www.plastverarbeiter.dewww.plastverarbeiter.de)
Weitere Informationen auf:
https://edir.bulk-online.com/profile/79-pelletron.htm79 pelletron.htm
http://www.google.com/search?hl=de&c...btnG=Suche&lr=search?hl=de&client=safari&rls=de de&q=Pelletron+site%3Abulk online.com&btnG=Suche&lr=
http://media.bulk-online.com/video/4...ted-Pellbow™Pelletron Corp The Patented Pellbow™
Bild 1: Vor Entstaubung; der Einsatz des Entstaubungsgeräts sorgt dafür, dass sich auf der Schnecke kein Belag mehr bildet
Bild 2: Nach Entstaubung
Bild 3: Die Kleinbaureihe des DeDusters wurde speziell für den Einsatz an Spritzgießmaschinen entwickelt.
Bid 4: Der Draht ist 0,2 mm dick und verdeutlicht die Größe der Partikel, die mit dem Entstaubungsgerät aus dem Granulat herauszuholen sind.
Bild 5: Die Platzierung des Entstaubungsgeräts ist sowohl auf, als auch neben der Maschine möglich.
Bild 6: Andreas Burth, Material- und Verfahrenstechnik, Geberit, Pfullendorf
Bild 7: Gerhard Gielenz, Senior Manager Polymeric Materials, Geberit International, Rapperswil-Jona, Schweiz
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