Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Brückner Maschinenbau: Neue Konzepte für effiziente Folienproduktion

Zur K 2013 stellt Brückner Maschinenbau Anlagen zur Herstellung hochwertiger BOPP-Folien vor, die erstmals Arbeitsgeschwindigkeiten von über 625 m/min erreichen. Entscheidend ist dabei nicht die Geschwindigkeit allein, sondern dass auch Parameter wie Anlagenverfügbarkeit und -effizienz, Bedienbarkeit und Prozessstabilität optimiert werden. Dafür wurde eine neue innovative Plattform entwickelt:

  • Herzstück ist das neue Transportsystem in der Querstreck-Einheit (TDO) mit erhöhter Laufstabilität bei hohen Geschwindigkeiten. Erreicht wird dies u.a. durch eine neue Geometrie für eine effizientere Krafteinleitung und den Einsatz neuartige Polymer-Werkstoffe mit geringeren Reibungswerten und reduziertem Schmierbedarf
  • Eine neue Längsstreck-Einheit (MDO) mit automatisch einstellbaren Anpresswalzen sorgt für stabile Produktionsbedingungen bei hohen Geschwindigkeiten und eine reproduzierbare Folienqualität
  • Eine noch effizientere Wasserentfernung im Bereich der Kühlwalze
  • Die neue schwingungs- und vibrationsarme Wickler-Einheit mit optimierter Kontaktwalze gewährleistet gute Wickel- und damit Folienqualität

BOPET Anlagen für Verpackungsfolien

Heutzutage laufen die Brückner-BOPET-Anlagen mit einer Geschwindigkeit von über 500 m/min. Zur K stellt Brückner verschiedene Neuentwicklungen vor, die Folienqualität sowie Laufstabilität und Effizienz der Anlagen durch die konsequente Verfolgung der ganzheitlichen Betrachtungsweise noch weiter verbessern werden:

  • Pinning: Das Anlegen der Folie an die Kühlwalze wird durch eine neuartige automatische Regelung weiter optimiert. Standardrohstoffe können ohne Zusätze wie „Pinning-Agents“ bei hoher Geschwindigkeit problemlos verarbeitet werden.
  • Brückners Längsstreck-Einheit mit dem einzigartigen „Doppelspalt-Prozess“ erhält innovative Anpassungen für einen geschlossenen Kraftfluss. Ergebnis: Höchste Folienqualitäten bei Geschwindigkeiten über 500 m/min – auch bei Spezial-Anwendungen wie sehr dünnen Folien.
  • Ein neu konzipiertes, schwingungs- und vibrationsarmes Transportsystem sorgt für optimale Laufstabilität im Hochgeschwindigkeitsbereich und damit für eine längere Lebensdauer.

Energie-Einsparung und High Speed Extrusion

Bei allen Anlagen optimiert Brückner ständig die Möglichkeiten der Energie-Einsparungen und erreicht damit eine Reduzierung des zur Folienherstellung benötigten Energieverbrauchs um 30 % gegenüber den 90er Jahren. Diesem Trend folgend stellt Brückner zur K das neue High-Speed-Extrusionssystem „HSE“ vor.

Die Entwicklung der schnelllaufenden HSE-Einschnecken-Extruder speziell für den Einsatz als Co-Extruder für Reckanlagen hatte zum Ziel, mit einem deutlich kleineren Schneckendurchmessern die Leistungsfähigkeit mehrerer größerer konventionellen Maschinen abzudecken. Im Vergleich zu herkömmlichen Extrudern mit der gleichen Durchsatzleistung bringt dies für den Anwender viele Vorteile. Der HSE Extruder benötigt eine kleinere Aufstellfläche, hat ein viel niedrigeres Gewicht, ist einfacher beim Handling sowie kostengünstiger bei der Wartung. Energetisch ist ein kleiner Extruder ebenfalls im Vorteil, da er geringere Abstrahl- und Konvektionsverluste hat. Darüber hinaus trägt zum niedrigeren Energiebedarf auch der Direktantrieb bei, da die Energieverluste durch das Reduziergetriebe entfallen.

Verfahrens- und prozesstechnisch überzeugt das neue Extruder-Konzept durch kürzere Verweilzeiten der Schmelze im Extruder. Dadurch können Folieneigenschaften verbessert und die Spül- und Umstellzeiten verkürzt werden.

Brueckner_Maschinenbau-LISIM

Die neue LISIM-Generation ist speziell für hochwertigste dünnere Folien von 0,5 bis 75 µm, z.B.: Polyamid-Verpackungsfolien oder ultra-dünne BOPP- und BOPET-Kondensatorfolien, konzipiert (Foto: Brückner)

Simultanes Strecken: Die neue LISIM-Generation

Die hohe Flexibilität der Linearmotor-betriebenen Brückner-Simultananlagen (LISIM) erlaubt Folien mit Eigenschaften herzustellen, die mit sequentieller Technik nicht erreicht werden können. Seit 1998 sind insgesamt zehn dieser Anlagen im Einsatz, ausgelegt bis zu einer Foliendicke von 400 µm.

Die neue LISIM-Generation ist speziell konzipiert für hochwertigste dünnere Folien von 0,5 bis 75 µm, z.B.: Polyamid-Verpackungsfolien oder ultra-dünne BOPP- und BOPET-Kondensatorfolien. Das neue und wesentlich kostengünstigere System zum simultanen verstrecken dieser dünnen Folien weist eine deutlich höhere Energie-Effizienz im Streckofen aus. Sowohl in Bezug auf die Antriebsleistung für die einzelnen Linearmotoren als auch für die Luftleistung im Streckofen.

Brückners patentierte Simultan-Recktechnologie basiert auf einzelnen, mittels Linearmotoren angetriebenen Kluppen, welche die Folie während des Streckvorgangs festhalten. Dies ermöglicht dem Anlagenbetreiber eine hohe Flexibilität durch die individuelle Ansteuerung jeder einzelnen dieser Kluppen.

Die sensorlose Regelung SLC (Sensorless Controll) erreicht durch genaue Auswertung der Ströme und Spannungen, dass die Streckanlage zu jedem Augenblick den Belastungszustand jeder Kluppe kennt. Somit kann in Echtzeit der Strom auf das benötigte Minimum reduziert werden. Dadurch werden die aufgenommene Leistung, und damit der Energieverbrauch, um 40% reduziert. Dies stellt einen großen finanziellen Vorteil für den Anlagenbetreiber dar und verringert natürlich auch die Emissionen.

Zusätzlich werden dem Anlagenbetreiber punktgenau die in die Folie eingebrachten Kräfte angezeigt. Dies ermöglicht die genaue Kenntnis und damit Optimierungsmöglichkeit des Streckprozesses gegenüber dem mechanischen Verfahren.

Anlagen für Spezialfolien

Der von Brückner entwickelte und patentierte neuartige Prozess zur Herstellung hochwertiger Batterie-Separator-Folien (Evapore) findet im Markt großen Anklang: Es konnten bereits mehrere Aufträge für Produktionsanlagen platziert werden. Die weiteren Entwicklungen konzentrieren sich nun darauf, die Produktpalette der Brückner-Anlagen für Batterie-Separator-Folien kontinuierlich zu erweitern. Zur K wird Brückner neueste Ergebnisse vorstellen:

  • Verringerung der Filmdicken, um die Leistungsdichte von Batterien zu erhöhen und damit das Bauvolumen zu verringern.
  • Verarbeitung neuer Rohstoffe zur Verbesserung der Temperaturfestigkeit der Separator-Folien – wichtig im Bereich Elektrofahrzeuge – z.B. UHMWPE (ultrahochmolekulargewichtiges Polyethylen)

Zudem stellt Brückner Maschinenbau zur K neue Konzepte vor für

  • hochwertige simultan verstreckte Polyamid-Folien
  • extra-dünne Kondensator-Folien unter 3µm Foliendicke
  • technische und optische Folien (BOPET-Dickfolie bis 400µm)
  • PP-Mehrlagenfolien (5, 7, 9 Lagen)

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