Venturi-Effekt macht Blasfolienextrusion wirtschaftlicher

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Bis zu 32 % mehr Durchsatz bei der Blasfolienextrusion ermöglicht ein am IKV entwickeltes, adaptives Luftführungssystem durch konturnahe Kühlung.

Die Forscher des Instituts für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen leisten mit dem neuartigen, adaptiven Luftführungssystem für die Blasfolienextrusion einen enormen Beitrag zu einer höheren Produktionseffizienz, was gerade bei der Herstellung von Blasfolien besonders wichtig ist.

Hohe Produktionseffizienz bei der Blasfolienherstellung unerlässlich

Kaum ein Produkt ist im Markt so allgegenwärtig wie Blasfolien. Die Anwendungen sind vielfältig und reichen von einfachen Tragetaschen, über Verpackungs- oder Hygieneartikel wie Windeleinlagen bis hin zu Abdeckplanen in der Landwirtschaft. Gleichzeitig ist gerade der Blasfolienmarkt einem starken Wettbewerb unterworfen. Produkte aus Westeuropa können oft nur schwer mit ausländischen Produkten konkurrieren. Produktionseffizienz ist also unerlässlich.

Bei der Blasfolienextrusion hängt der Massedurchsatz und somit die Produktivität stark von der Höhe des Wärmeentzugs aus dem Folienschlauch ab. Deshalb werden bestehende Kühlsysteme stetig weiterentwickelt und optimiert. Das IKV beschäftigt sich bereits seit einigen Jahren mit der Entwicklung neuer Kühltechnologien in der Blasfolienextrusion. Beispiele sind der Einsatz feuchter Luft oder die Verwendung einer Kontaktkühlhülse.

Adaptive Luftführung verbessert Kühlung

Eine vielversprechende neue Möglichkeit zur Steigerung der Kühlleistung in der Blasfolienextrusion ist das jetzt entwickelte flexible und adaptive Luftführungssystem. Dieses wird einem konventionellen Luftkühlring nachgeschaltet. Es erreicht durch den Einsatz einer flexiblen Membran eine gezielte Führung sowie Beschleunigung der Kühlluft zwischen Folienblase und Membran, was zur Ausbildung des Venturi-Effekts führt. Der Venturi-Effekt erhöht den Wärmeübergang der Kühlluft und sorgt zudem für eine gesteigerte Blasenstabilität.

Seitenansicht des neuen adaptiven Luftführungssystems während des Blasfolien-Extrusionsprozesses. Foto: IKV

Für eine erfolgreiche Prozessführung kommt es entscheidend auf einen möglichst geringen Strömungsspalt zwischen luftführender Membran und Folienblase an. Um den Strömungsspalt genau beobachten zu können, konstruierten die Forscher am IKV ein transparentes Luftführungssystem. Die Verstellung der luftführenden Membran erfolgt mittels Druckschrauben.

Aktuelle Forschungsergebnisse belegen das Potenzial des neuen Luftführungssystems. So lässt sich der Durchsatz bei nahezu gleichen Foliendickenschwankungen im Vergleich zum konventionellen Prozess um bis zu 32 % steigern. Sogar die Nachrüstung bestehender Produktionsanlagen ist möglich und zwar bei geringen Investitionskosten.

Vorstellung beim IKV-Kolloquium 2020

Eine hervorragende Gelegenheit, um sich mit den Forschern auszutauschen und sich ein eigenes Bild von der Leistungsfähigkeit des adaptives Luftführungssystem zu machen, bietet das IKV Kolloquium 2020, bei dem die Neuentwicklung der Fachwelt vorgestellt wird.

gk

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