PlasticPortal.eu - denne aktualizovaný portál pre plasty a gumu

Aktuality
Zákazkovo obrábané dosky a rámy podľa výkresovej dokumentácie od FCPK

26.05.2017 | Firma CECHO- Bohumil Cempírek ponúka zákazkovo obrábané dosky a rámy.

Novinka v našej ponuke: kniha Procesy spracovania polymérov od Pavla Alexyho

24.05.2017 | Táto publikácia vznikla ako učebný text pre poslucháčov FCHPT STU v Bratislave so špecializáciou zameranou na technológiu spracovania plastov a kaučukov, pričom vyučovaný predmet má splniť úlohu základného kurzu v oblasti spracovania polymérov.

GF Machining Solutions na MSV Nitra 2017

23.05.2017 | Spoločnosť GF Machining Solutions Vás srdečne pozýva na Medzinárodný strojársky veľtrh, ktorý sa bude konať v dňoch 23. až 26.05.2017 v Nitre.

Zvýšte ochranu pracovníkov pomocou spoľahlivej kontroly nosenia ochranných pracovných prostriedkov

23.05.2017 | Nášmu zákazníkovi sme pomohli, aby jeho zamestnanci pravidelne používali ochranné gumené rukavice. Snímač wenglor zabezpečí, že v prípade nenasadenia rukavíc sa stroj nespustí.

Novinka na MSV 2017 v Nitre – LASTIC. Príďte sa pozrieť na laserové riešenie pre plasty!

22.05.2017 | Na tohtoročnom MSV Nitra uvádza spoločnosť LASCAM systems novú multifunkčnú laserovú pracovnú stanicu pre plastikársky priemysel, ktorá slúži ako autonómny doplnok automatizovaných celkov.

 
Plastikársky slovník
Portál ZÁKONY A NORMY
Portál ZÁKONY A NORMY
Aktuálne v legislatíve
Verejná konzultácia o pravidlách zodpovednosti výrobcu za škodu spôsobenú chybou výrobku

10.04.2017 | Európska Komisia začala na svojich webových stránkach verejnú konzultáciu o pravidlách zodpovednosti výrobcu za škodu spôsobenú chybou výrobku.

Zdravotnícke pomôcky - Systémy manažérstva kvality

07.12.2016 | Norma pre Zdravotnícke pomôcky - Systémy manažérstva kvality - Požiadavky na splnenie predpisov, z decembra 2016.

Připravuje se novela zákona č. 477/2001 Sb. o obalech

29.11.2016 | Připravovaná novela zákona č. 477/2001 Sb. o obalech se týká se povinného zpoplatnění pouze lehkých plastových odnosných tašek s tloušťkou stěny do 50 ...

§ 58 zákona o odpadoch je zrušený! Povinnosti voči OZV zostávajú nezmenené!

16.11.2016 | Dňa 25.10.2016 parlament Slovenskej republiky zrušil sporný § 58 zákona o odpadoch, v zmysle ktorého, pôvodca odpadu z obalov pre ktoré nebol výrobcom ...

Harmonizované normy v říjnu 2016

11.11.2016 | V Úředním věstníku EU byly v říjnu 2016 zveřejněny následující názvy a odkazy harmonizovaných norem:

 
Newsletter
CAPTCHA Image
 
Úvod > Aktuálne články > Presnosť v siedmich vrstvách - Dopravná a dávkovacia technika od firmy motan vo firme Greiner Packaging GmbH
Presnosť v siedmich vrstvách - Dopravná a dávkovacia technika od fi ...
 
 
Presnosť v siedmich vrstvách - Dopravná a dávkovacia technika od firmy motan vo firme Greiner Packaging GmbH

Presnosť v siedmich vrstvách - Dopravná a dávkovacia technika od firmy motan vo firme Greiner Packaging GmbH

Každý deň sa na celom svete vypije 2,5 miliardy šálok kávy, veľký podiel pritom tvorí káva pripravovaná v kávovaroch z kapsúl obsahujúcich presne dávkovaný kávový prášok. Materiálom týchto dávkovacích kapsúl je kvôli nevyhnutnej kyslíkovej bariére na vylúčenie starnutia kávy oxidáciou buď hliník, alebo plastová vrstvená fólia s integrovanou kyslíkovou bariérou.

Plastové vrstvené fólie se vyrábějí od roku 2015 v rakouské firmě Greiner Packaging v Kremsmünsteru (obr. 1).

K tomu účelu vyvinuly výrobce periferních zařízení firma motan a rakouské zastoupení firmy Luger koncepci udržitelné výroby, při které se všechen odpad vzniklý při vysekávání hluboko tažených kapslí vrací zpět do extruzní linky pro výrobu sedmivrstvé fólie, přičemž jsou dodrženy všechny limitní hodnoty týkající se kvality.

Káva je přírodní produkt a podléhá, stejně jako veškerá živá hmota, oxidačnímu procesu stárnutí, především je-li vystavena působení vzduchu a vlhkosti. Především aromatické látky uvolňující se při pražení kávy a nenasycené mastné kyseliny v oleji kávových zrn velmi rychle oxidují. Proces se projeví změnou chuti a vůně. Káva je kyselá a žluklá. To platí pro celá pražená zrnka i mletou kávu a vše se děje velmi rychle. Čerstvě umletá káva ztrácí po pouhých 15 minutách až 60 procent své charakteristické vůně. Jedinou cestou, jak tomu zabránit, je co nejrychleji a úplně zastavit oxidační reakci, a sice zabalením do vzduchotěsného a vodotěsného obalu, jako jsou např. kávové kapsle.

 Kapsle ze sedmivrstvé fólie jsou moderní způsob uchování dávkované kávy

   Obr. 1: Kapsle ze sedmivrstvé fólie jsou moderní způsob uchování dávkované kávy. Fólie spojuje vlastnosti bariéry a recyklovatelnost


Greiner Packaging vyrábí kávové kapsle z bariérového plastu

Jak bylo zmíněno na začátku, vyrábí se dávkované obaly z hliníku nebo plastu hlubokým tažením z fólií. Aniž hodnotíme, které obalové řešení je lepší, je mezi oběma alternativami signifikantní rozdíl. Zatímco hliníková fólie tvoří dobrou bariéru proti téměř všem vnějším vlivům, existuje pouze několik plastů nepropustných pro plyny a aromatické látky. Nejlepší bariérové schopnosti má EVOH, kopolymer ethylen-vinyl alkohol, a sice jak proti kyslíku, tak i proti vodní páře. Je stejně tak nepropustný pro plyny jako vrstva LDPE o 10 000násobné tloušťce. Protože je poměrně drahý, používá se ve vrstvené fólii uprostřed jako tenká těsnicí vrstva společně s jinými plasty. Ve firmě Greiner Packaging sídlící v hornorakouském Kremsmünsteru se používá sedmivrstvá fólie k výrobě kávových kapslí. (Viz infobox „Vícevrstvá fólie pro kávové kapsle“.)


Infobox: Vícevrstvá fólie pro kávové kapsle

Kávové kapsle vyráběné z fólií musí tvořit bariéru zabraňující pronikání vodní páry, kyslíku ze vzduchu a jiných nežádoucích látek i proti působení UV záření. Bariéra musí chránit také proti úniku obsažených látek, jako jsou aromata a vlhkost. Zároveň musejí fóliové kelímky poskytnout ochranu proti definovanému mechanickému namáhání během přepravy a skladování.

 


Jaká struktura fólie?

Pro kávové kapsle se používá sedmivrstvá fólie. Vrstva uprostřed je z EVOH (kopolymer ethylen-vinyl alkohol). Tvoří bariéru nepropouštějící kyslík a je z obou stran obklopena pojivovými mezivrstvami umožňujícími kombinaci s dalšími vrstvami recyklovaného materiálu (odpad vzniklý při vysekávání). Jako krycí vrstvy jsou naneseny ještě zbarvené polypropylenové vrstvy (homopolymer a kopolymer).

 


motan a Greiner Packaging vyvinuly koncepci udržitelné výroby

Protože se kalíšky kávových kapslí vyrábějí technologií hlubokého tažení a vysekávání z vrstvené fólie, zůstává více než 50 procent fólie jako odpadový pás. Protože by takové množství odpadu nebylo možné s ohledem na projektovanou sériovou výrobu hospodárně ani logisticky zlikvidovat, vyvinula firma Greiner Packaging společně s dlouholetými partnery německou skupinou motan, výrobcem periferních zařízení, a rakouskou firmou Luger GmbH, v roli plánovače projektu pro skupinu motan a dodavatele montáže zařízení a extruzní technologie, koncepci pro kompletní recyklování odpadu vzniklého při vysekání během probíhající výroby. K tomu se musela vyráběná vícevrstvá fólie upravit tak, aby se až ze 60 procent skládala z rozemletého materiálu výchozí fólie.

 

   Obr. 2: Sedmivrstvá fólie s bariérou vystupující z extruzního zařízení je vedena přímo do vícekavitového hlubokotažného a vysekávacího zařízení. Zbytkový odpadní pás a případně vzniklé zmetky jsou poté přiváděny přímo do stroje na řezání odpadu (v pozadí na konci stroje) a odtud se vrací zpět do výroby


Odpadní pás a zmetky jsou vytříděny přímo u hlubokotažného stroje a přiváděny ke stroji na mletí odpadu (obr. 2). Rozemletý materiál se plní do sila nebo do vaků Big Bag a odtud se dopravuje k extruznímu zařízení, kde se z něho vyrábí kopolymer tvořící dvě hlavní vrstvy vrstvené fólie. Recyklační koloběh tak tvoří včetně přidávaného nového materiálu 70 procent celkového průchodu materiálu projektované dopravní a dávkovací linky. Zbývajících 30 procent se rozdělí na ve srovnání malé průchody materiálu čtyř dodatečných extrudérů. Tyto čtyři extrudéry jsou uspořádány ve dvou úrovních kolem centrálního „extrudéru rozemletého materiálu“ nacházejícího se v základní úrovni. Obklopují jej extrudéry pro prostřední bariérovou vrstvu a pojivové mezivrstvy. „V prvním patře“ se jsou extrudéry pro obě krycí vrstvy. Ve druhém patře se nacházejí separátory materiálu pro extrudéry nacházející se pod nimi (obr. 3 až 5).

 

   Obr. 3: K výrobě sedmivrstvé fólie s bariérou se používá pětiagregátový extrudér. Centrální extrudér vyrábí 70 procent fólie ve formě recyklovaného podílu. Obklopují jej extrudéry pro bariérovou vrstvu a pojivové mezivrstvy. Ve výrobní úrovni umístěné nad touto úrovní se nacházejí extrudéry pro krycí vrstvy PP propojené vertikálními vedeními taveniny (vidíte na pozadí) s feed blockem

 

 

   Obr. 4: Zařízení pro výrobu sedmivrstvé fólie tvoří tři funkční úrovně nad sebou. V nejspodnější úrovni (zde není vidět) se nacházejí tři extrudéry (viz obr. 3), ve druhé úrovni dva extrudéry pro krycí vrstvy, v nejvyšší úrovni dávkovače pro zásobování extrudérů pod nimi

 

 

   Obr. 5: Centrální směšovací stanice k zásobování „extrudéru rozemletého materiálu“. V ní se mísí čtyři materiálové komponenty (rozemletý materiál ze sila nebo z vaku Big Bag, stabilizátor pro pojivovou mezivrstvu a nový materiál PP) dávkované z gravimetrických dávkovačů ve třetí úrovni


V porovnání se složitou dávkovací a směšovací technologií bylo možné navrhnout potrubní systém jednoduše a přímo s pevným trubkovým vedením k jednotlivým separátorům materiálu. Neexistují spojovací stanice a včleněné sušení materiálu.


Přesnost dávkování spočívá v detailu

Jak již bylo uvedeno výše, připadá největší podíl průchozího materiálu na vrstvy rozemletého materiálu, které se kvůli možnému kolísání sypné hmotnosti plní pomocí gravimetrických dávkovačů a následného směšovacího systému. Vyjádření Helmuta Reckziegela, vedoucího jednotky Business Unit Capsules: „V této souvislosti stojí za zmínku, že se rozemletý materiál přiváděný do vícevrstvé fólie jako plnivo skládá ze sedmivrstvé fólie, tvoří jej tedy pět různě viskózních materiálů obsažených ve fólii. Naším společným cílem bylo uvést tuto směs z pěti materiálů do stabilního směsného a fluidního stavu. Nestabilní složení materiálu, ať již kvůli kolísající sypké hmotnosti, nebo změně materiálových podílů, způsobuje snížení kvality extrudátu, především v případě, kdy se vzájemně musí sladit sedm vrstev. Protože jsme z tohoto důvodu chtěli integrovat možnost regulace, naplánovali jsme přimíchávání nového materiálu PP do rozemletého materiálu.

Takto lze stabilizovat kontinuální obohacování koncentrací podílu EVOH a pojiva způsobované recyklací odpadního pásu v celé fólii na úrovni 14, resp. 12  procent, a v souvislosti s tím viskozitu taveniny.“ (Obr. 6)

 
    Obr. 6: graf


Za zmínku stojí ještě jeden detail koncepce: Materiál zcela nevychladne díky co možná nejkratší recyklační cestě rozemletého materiálu. Větší část tepelné energie obsažené v materiálu lze využít pro rychlejší roztavení v extrudéru, což vede vzhledem ke kapacitě „extrudéru rozemletého materiálu“ cca 500 kg/h k výraznému zlepšení energetické bilance.

Ostatní složky materiálu jsou objemově přidávány jako nový materiál v konstantní kvalitě. Přitom činí průchozí množství materiálu bariéry a pojiva maximálně 60 kg/h. O něco vyšší, asi 110 kg/h, je kapacita u krycích vrstev PP, které jsou ještě smíseny s bílou nebo hnědou barevnou příměsí masterbatch (viz obr. 1).


Celé zařízení transparentně ovladatelné počítačem řízení výroby

Všechny komponenty zařízení jsou řízeny a ovládány dálkově ovladatelnými elektronickými moduly speciálně vyvinutými firmou motan. Jedná se o GRAVInet pro gravimetrické dávkovače a VOLUnet pro volumetrické dávkovače. Jsou propojeny připojením Ethernet, resp. protokolem TCP/IP do CONTROLnet pro centrální řízení zařízení. CONTROLnet lze rozšířit až na LINKnet, komplexní systém řízení zařízení (obr. 7). Pomocí Linknet 2.0 je možné provádět záznam a protokolování procesních postupů a aplikačních dat a ovládat všechna připojená řízení až do úrovně jednotlivých zařízení. Připojit lze všechna řízení od firmy motan podporující komunikaci. To umožňuje kontinuální sledování šarží.

 

   Obr. 7: Veškeré funkce a data nastavení komplexní dopravní a dávkovací linky jsou řízeny pomocí CONTROLnet, integrované koncepce řízení k ovládání, monitorování a správě všech kroků zpracování surového materiálu, a jsou připojeny k systému nadřazeného počítače od firmy motan prostřednictvím LINKnet 2.0


Úspěch díly dlouholetému osvědčenému partnerství

Na závěr shrnuje Helmut Reckziegel ve svém resumé průběhu projektu podstatné kritérium pro stabilní výrobu již po krátké rozběhové fázi: „S ohledem na vstup do nové dimenze sériové výroby bylo pro nás důležité dosáhnout toho, aby bylo technické riziko co možná nejmenší. V neposlední řadě jsme se proto rozhodli pokračovat v mnohaletých osvědčených partnerstvích. S firmou Luger, partnerem pro systémovou techniku firmy motan, spolupracujeme již více než 40 let. Věděli jsmez realizace podobných projektů zařízení z minulosti, že komponenty motan nezpochybní námi stanovený cíl disponibility celého systému přes 90 procent při provozu 7/24/365. Stejně tak jsme vycházeli z toho, že bude rovněž dodržena nezbytná přesnost dávkování a zajištěno plné integrování všech nastavovacích a výkonových dat do našeho konceptu ‚Big Data Concept‘ pro získávání dat kvality.“ (Obr. 8).

 

   Obr. 8: Helmut Reckziegel, vedoucí jednotky Business Unit Capsules ve firmě Greiner Packaging, a Horst Bar, zodpovědný vedoucí projektu u společnosti Luger GesmbH, pohlížejí zpět na více než 40letou spolupráci s firmou motan


motan v Čechách a na Slovensku zastupuje firma Luger »

18.5.2017
autor: LUGER spol. s r.o.
 
 
 
 
 
Odporučte článok Vytlačiť článok Späť
 
 

Späť


 
Výstavy
Feiplastic 2017

22.05.2017 | Medzinárodný plastikársky priemyselný veľtrh.

MSV 2017 Nitra, Medzinárodný strojárenský veľtrh Nitra

23.05.2017 | 24. medzinárodný veľtrh strojov, nástrojov, zariadení a technológií.

Plastpol, Kielce

23.05.2017 | 21. medzinárodný veľtrh pre plasty a gumu.

Plastec

23.05.2017 | Plastec - Medzinárodná špecializovaná výstava polymérnych materiálov, technológií a ich aplikácií.

Moulding Expo

30.05.2017 | Medzinárodný veľtrh nástrojov a foriem.

AUTOMOTIVE ENGINEERING EXPO

30.05.2017 | Odborný veľtrh pre výrobu a servis v oblasti výroby karosérií, lakovania a montáže.

SENSOR+TEST 2017

30.05.2017 | Medzinárodný odborný veľtrh pre senzoriku, meraciu a skúšobnú techniku.

LASYS meets Central Europe

30.05.2017 | Podujatie spája poskytovateľov laserových výrobných systémov, špecifických laserových strojových subsystémov, komponentov, postupov a priemyselných používateľov.