Der Kunststoff-Recycling-Anlagenbauer Artec Machinery GmbH, Kematen-Krems (Österreich), hat den Ausbau der 2013 vorgestellten, vollständig neu konzipierten und modular aufgebauten Anlagentechnik zur leistungsmäßig abgestuften Baureihe abgeschlossen. Parallel dazu wurden eine Reihe […]
Die Modularität der Anlagentechnik ist durchgängig für alle Anlagenkomponenten realisiert, die je nach gewünschter Anlagenleistung individuell kombiniert werden können. (Foto: Artec)
Der Kunststoff-Recycling-Anlagenbauer Artec Machinery GmbH, Kematen-Krems (Österreich), hat den Ausbau der 2013 vorgestellten, vollständig neu konzipierten und modular aufgebauten Anlagentechnik zur leistungsmäßig abgestuften Baureihe abgeschlossen. Parallel dazu wurden eine Reihe von Entwicklungsprojekten und Patenten zur Steigerung der Prozesseffizienz zur Serienreife gebracht. Diese Prozesstechnik steht im Fokus der Artec-Messepräsentation auf der Fakuma in Friedrichshafen.
Die auf der K 2013 erstmals vorgestellte Modul-Baureihe für das Recycling von Post-Consumer-Kunststoffen steht mittlerweile für Durchsatzleistungen im Bereich von 100 bis 2.500 kg/h zur Verfügung. Der Vorteil der neuen Anlagengeneration ist die erweiterte Möglichkeit zur Verarbeitung von Post-Consumer-Materialien mit höheren Verschmutzungsgraden und einem höheren Gehalt an Feuchtigkeit, sowie die gesteigerte Energieeffizienz des Recyclingprozesses. Wesentlichen Anteil daran haben die zusammen mit den Anlagenkomponenten entwickelten verfahrenstechnischen Innovationen.
Energie sparen bei der Schneidverdichtung von Flakes
Der Schneidverdichter der Modul-Serie ist doppelwandig ausgeführt. Die integrierte Isolierung gewährleistet neben der effizienten Geräuschdämmung ein schnelles Erreichen der Betriebstemperatur sowie die Verarbeitung hoher Restfeuchten. (Foto: Artec)
Zur Effizienz-Steigerung des Schneidverdichtungsprozesses legt Artec den Fokus auf die Optimierung aller Energieflüsse in den und aus dem Prozess und beschränkt sich dabei nicht auf die Dimensionierung der Antriebsleistung für den Schneidrotor. Dem entsprechend sind die Gehäuse der Schneidverdichter doppelwandig mit einer Zwischenlage aus Isolierstoff ausgeführt. Neben der Lärmminderung wird die Anfahrzeit durch ein schnelleres Erreichen der Prozesstemperatur verkürzt. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit der Verarbeitung von Materialien mit hohen Restfeuchten da durch die Behälterisolierung ein erneutes Kondensieren des bereits verdampften Wassers an der Behälterinnenwand verhindert wird und dieses somit nicht erneut verdampft werden muss. Ergänzend ermöglicht eine, in der Schneidverdichter-Haube integrierte, Absaugung die gezielte Abführung des verdampften Wassers und gewährleistet dadurch die energieeffiziente Verarbeitung von Einsatzmaterialien mit einem Feuchtegehalt bis zu 25 %.
Zur reaktionsschnellen Temperaturführung beim Schneidverdichtungsprozess hat Artec ein System entwickelt, welches ohne die sonst übliche Erzeugung von Verdunstungskälte in den Materialagglomeraten durch eine Wassereinspritzung in den Verdichterraum auskommt. Es arbeitet mit einem Kaltwasser-Impuls-Kühlsystem in zwei gegenüber liegenden, doppelwandig ausgeführten Gehäusesektionen des Schneidverdichters. Dessen Funktion wird über einen Temperaturregelkreis automatisch angesteuert und führt Spitzenwärme durch Wärmetransfer an das Kühlmedium ab, ohne dass der Feuchtigkeitsgehalt des Kunststoff-Materials nochmals erhöht und damit die Länge der Prozesszeit verlängert wird. Der Kontakt zwischen dem Kunststoffmaterial und den Wassertaschen wird durch die auf das Material wirkende Fliehkraft hergestellt. Unterhalb des Maximal-Temperaturbereichs wird die Prozesstemperatur durch ein Zumischen von kaltem Einsatzmaterial in Kombination mit der Drehzahlsteuerung des Verdichter-Rotors eingestellt.
Füllfenstersteuerung steigert Einzugseffizienz
Die Material-Transferöffnung zwischen Schneidverdichter und Extruder kann mit einem Schiebersystem (unten rot eingefärbt) flexibel den verarbeiteten Materialqualitäten angepasst werden. (Foto/Abb.: Artec)
Ein anderer Flaschenhals für die Effizienz eines Recyclingsystems ist der Verbindungsbereich zwischen dem Schneidverdichter und dem Extruder. Hier besteht die Gefahr der Über- oder Unterfüllung des Extruder-Einzugsbereiches, sowie des Zurückförderns von bereits eingezogenem Material aus den unteren Gangbereichen der dort freiliegenden Schnecke. Artec hat diese Ineffizienzen entschärft. Es geht dabei um eine Einrichtung zur individuellen Anpassung der Größe und relativen Position des Materialtransfer-Fensters zur Füllung des Extruders auf die jeweils verarbeitete Material-Qualität. Dazu wurde zwischen Extruder und Schneidverdichter ein System aus zwei verschiebbaren Platten gesetzt. Mit der Positionierung der unteren Schieberplatte (manuelle Positionierung über Stellschrauben) wird eine materialbezogene Grundeinstellung fixiert. Sie deckt die unteren Bereiche der Schneckengänge und verhindert so ein Retourfördern von Material. Die Position des oberen Schiebers kann mittels E-Motor-Antrieb während der laufenden Produktion verstellt werden, wodurch die Plastifizier- und Förder-Effizienz des Extruders angepasst wird (Abb.3a+b).
Durchgängig ergonomisch verbessert
Einer der sichtbarsten Fortschritte des neuen Maschinensystems ist die ergonomische Verbesserung bei allen Systemkomponenten. Großzügig bemessene Schiebeverkleidungen und Wartungstüren erleichtern den Zugang zu allen Anlagenkomponenten. Dazu zählen der verschiebbare Elektroschrank ebenso, wie das höhenverstellbare Steuerungsdisplay zur ergonomischen Anpassung an die Bedienperson. Die logisch aufgebaute Anlagensteuerung fügt sich in dieses Konzept ein und bietet neben einer weitgehend selbsterklärenden Bedienung eine übersichtliche Visualisierung des Gesamtprozesses. Für rezepturbezogene Einstellparameter steht ein integrierter Datensatzspeicher zur Verfügung. Durch die integrierte Möglichkeit zur Internetanbindung können Leistungsdaten extern abgefragt und Serviceanfragen per Fernwartung abgewickelt werden. Ein optionales, mobiles Bediendisplay oder ein Kamerasystem erleichtern die Optimierung von Anfahrprozessen durch die direkte Beobachtung des Eingangsmaterialstroms und dessen Bearbeitung im Schneidverdichter.
Auf der Fakuma 2015:
