Übertrocknen von Granulaten ausschließen

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Die Card-Granulattrockner von Farrag Tech arbeiten mit einem energieeffizienten Sleep-Mode. Dieser reguliert Luftmenge und Trocknungstemperatur automatisch.

Beim Spritzgießen verbleibt das überschüssige Granulat aus dem vorherigen Prozess meist im Trockner. So wird eine sofortige Wiederaufnahme des Verarbeitungsprozesses gewährleistet. Im Trockner wird das Material bis zum Einsatz einer neuen Form frei von Feuchtigkeit gehalten. Geschieht dies jedoch unter herkömmlichen Bedingungen, droht das Material zu übertrocknen – trotz der aufgewendeten Energie für Druckluft und Heizleistung müsste das Granulat dann entsorgt werden.

Card-System mit Energierückgewinnung

Farrag Tech hat die Card-S-Serie um einen zweiten Trocknungskreis ergänzt, welcher das Granulat mit Heißluft vorheizt, bevor es im zweiten Schritt mit Druckluft getrocknet wird. So werden im Card M bei gleichem Trocknungsergebnis über zwei Drittel der benötigten Druckluft eingespart. Foto: Farrag Tech

Farrag Tech hat aus diesem Grund ihren Card-Granulattrockner mit einem umweltschonenden Sleep-Mode ausgestattet. Dieser drosselt die zugeführte Luftmenge nach einer individuell einstellbaren Zeit automatisch auf ein Minimum und reduziert die Trocknungstemperatur auf einen beliebig regulierbaren Wert. Dadurch werden weniger Druckluft und Heizleistung benötigt und das Material ist jederzeit für die nächste Produktion verfügbar. Neben dem Sleep-Mode arbeitet das nahezu wartungsfreie Card-System zudem mit Energierückgewinnung: Beim PET-Blasverfahren über eine ER-Box kann beispielsweise die Prozessabluft sowie die überschüssige Wärme aus Heißwasser oder Öl für die Trocknung wiederverwendet werden. Der Energieaufwand und die damit verbundenen Kosten lassen sich somit erheblich reduzieren.

„Um eine wirklich energiesparende Kunststoffverarbeitung zu garantieren, müssen vorab Einsparpotentiale identifiziert werden“, betont Aaron Farrag, Geschäftsführer von Farrag Tech. „Die Zeitspanne zwischen zwei Produktionsprozessen – wenn beispielsweise eine neue Spritzgussform eingesetzt wird – eignet sich hierfür ideal. Denn häufig verbleibt das aus dem vorherigen Prozess übrig gebliebene Material im Granulattrockner, wo es vor Feuchte geschützt wird, um im Anschluss eine sofortige Wiederaufnahme der Produktion sicherzustellen.“

Das eigens entwickelte Internal Air Cooling-System (IACS) ist in der Lage, die Masse eines Kunststoffbehälters – neben der standardmäßigen äußeren Kühlung – auch von innen zu kühlen, wodurch sich die Gesamtkühlzeit signifikant verringert. Foto: Farrag Tech

Übertrocknen entgegenwirken

Unter der konstanten Einwirkung der temperierten Druckluft kann dies jedoch dazu führen, dass das Material übertrocknet und somit für eine weitere Verarbeitung ungeeignet ist - das Granulat muss in der Folge entsorgt werden. Zwar ließe sich der Trockner nach Ende eines Durchlaufs ebenso leerfahren, allerdings müsste dann im Falle einer erneuten Produktionsaufnahme die gesamte Anlage wieder von vorne gestartet werden – bei einer initialen Trocknungszeit mancher Kunststoffe von bis zu sechs Stunden stünde die Produktion folglich über einen längeren Zeitraum still. Hinzu kommt, dass der Trockner bei einem Produktionsstopp aufgrund eines technischen Problems gar nicht leergefahren werden kann. Das Material verbleibt in einem solchen Fall also im Trockner, wo es häufig durch die eintretende Übertrocknung beschädigt und somit für die Weiterverarbeitung unbrauchbar wird.

Als nachhaltige Alternative zu den oben genannten Möglichkeiten hat Farrag Tech die Card-Serie mit einem Sleep-Mode ausgestattet. Dieser wird mittels der integrierten FIT-Steuerung automatisch nach einer programmierbaren Zeit aktiviert und reduziert die Trocknungstemperatur auf einen individuell einstellbaren Wert. Da er gleichzeitig die zugeführte Druckluft auf ein Minimum begrenzt, lässt sich eine Übertrocknung des Materials effektiv vermeiden; anstelle der Entsorgung kann das Granulat dadurch schnell weiterverarbeitet werden. „Aufgrund der Drosselung der Luftmenge verbraucht der Card-Granulattrockner außerdem weniger Druckluft, was die Kosten deutlich senkt“, erklärt Farrag. „Gleiches gilt auch für die Heizleistung, die wegen der Druckluftersparnis und der geringeren Temperatur in doppelter Hinsicht reduziert werden kann.“

Wurde neu konzipiert: Der FIT-T-Regler. Eine neue Benutzeroberfläche vereinfacht die Bedienung per Tochscreen. Der Regler ist mit einer OPC/UA-Schnittstelle bereit für den Industry 4.0 Standard.

Mit ER-Box Energiekosten senken

Der Sleep-Mode ist in seiner Funktionsweise eines von mehreren Features, um reduzierte Kosten während des Card-Betriebs zu garantieren. So sorgt etwa auch die optionale Energierückgewinnungsbox, kurz ER-Box, für ein nachhaltiges und rentables Energiemanagement: Prozessabluft sowie überschüssige Wärme aus Heißwasser oder Öl speist diese etwa beim PET-Blasverfahren mittels eines Wärmetauschers wieder ins System ein und ermöglicht auf diese Weise deren Wiederverwendung für die Trocknung. „Will ein Hersteller von PET-Flaschen seine Produktion beschleunigen, dann geht das immer mit einem erhöhten Bedarf an Rohmaterial einher, das zusätzlich getrocknet werden muss“, führt Farrag aus. „Die ER-Box spielt hier eine nicht zu unterschätzende Rolle, weil sie beispielsweise die heiße Spülluft aus der Abluft des IACS-Systems in den Druckluftkreislauf einbindet.“ Dadurch lassen sich – je nach Situation – die Energiekosten pro Jahr um einen beträchtlichen Betrag senken.

Auch die optionale ER-Box sorgt während des Card-Betriebs für ein nachhaltiges und rentables Energiemanagement. Sie speist Prozessabluft sowie überschüssige Wärme aus Heißwasser oder Öl wieder ins System ein und ermöglicht auf diese Weise deren Wiederverwendung für die Trocknung. Foto: Farrag Tech

Des Weiteren ist auch die wartungsarme Arbeitsweise des Granulattrockners Teil des Nachhaltigkeitskonzepts, das auf Umweltschutz und Kostenreduktion basiert. So verfügt das Card-System über keinerlei Verschleißteile wie zum Beispiel Dichtungen, die durch Reibung zerstört werden könnten; auch auf ein Molekularsieb, das mit der Zeit an Leistung verliert und ein sich ständig änderndes Trocknungsresultat zur Folge hat, wird verzichtet.

Wider dem Schwitzwasser

Um Kondensatbildung an der Formoberfläche zu verhindern, versorgt das MAP-System den abgeschotteten Formenbereich der Maschine mit gefilterter, trockener Luft. Foto: Farrag Tech

Dies gilt auch für den Betrieb des Mould Area Protectors (MAP) von Farrag Tech, der mit Kaltwasser anstelle eines Molekularsiebs arbeitet. Um Kondensatbildung an der Formoberfläche zu verhindern, versorgt das MAP-System hierbei den abgeschotteten Formenbereich der Maschine mit gefilterter, trockener Luft – in der Folge bildet sich kein Schwitzwasser an der Außenseite, was eine permanente Verwendung von Kaltwasser ermöglicht und einen schnellen Produktionsfluss gewährleistet. Gleichzeitig wirkt dieses Prinzip Korrosionsbildung an der Formoberfläche effektiv entgegen und reduziert damit den Wartungsaufwand sowie den Verschleiß der Werkzeugform; im MAP-Gerät selbst muss zudem lediglich die Filtermatte gelegentlich gereinigt werden. „Das erspart – wie beim CARD-Trockner auch – kostenintensive Reparaturen oder gar Neuanschaffungen und entlastet die Umwelt durch das reduzierte Müllaufkommen erheblich“, sagt Farrag.

Neben Card-Trockner und Schwitzwasserschutz trägt außerdem die interne Formenkühlung von Farrag Tech zu einer insgesamt nachhaltigeren Produktion bei. So ist das eigens entwickelte Internal Air Cooling-System (IACS) in der Lage, die Masse eines Kunststoffbehälters – neben der standardmäßigen äußeren Kühlung – auch von innen zu kühlen, wodurch sich die Gesamtkühlzeit signifikant verringert. Gleichzeitig verhindert der Prozess durch die homogene Kühlung das Auftreten von Materialstress, was eine erhöhte Produktqualität zur Folge hat – dies erlaubt wiederum, die Wandstärke des Behälters um bis zu 10 Prozent zu reduzieren. „Somit ist es auch beim IACS möglich, unter geringerem Energie- und Materialaufwand die Produktion zu steigern“, erklärt Farrag abschließend.

db

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