Reduzierte Investitions- und Produktionskosten, gesteigerte Anlageneffizienz, minimierter Platzbedarf, geringerer Bedienaufwand
Der InnoPET BloFill-Block macht Karriere und bietet jetzt die Möglichkeit der halben Beladung
Frank Haesendonckx* Das Thema Kostenreduzierung bei Gebinden und im Bereich der Abfüll- und Verpackungstechnik bei gleichzeitiger Gewährleistung höchster Produktqualität für den Verbraucher spielt innerhalb der Getränkebranche eine immer größere Rolle. Vor diesem Hintergrund entwickelte KHS speziell für das Herstellen, Befüllen und Verschließen von PET-Flaschen eine Lösung, die Branchenanforderungen in höchstem Maße gerecht wird. Hierbei handelt es sich um das verblockte Streckblas-/Füll-/Verschließsystem InnoPET BloFill, das neben zahlreichen Kostenvorteilen umfassende weitere Pluspunkte in sich trägt. Seit kurzem mit in das Vorteilspaket integriert: die Möglichkeit der halben Beladung. Das bedeutet mehr Flexibilität in der Produktion und eine Reduzierung der Investitionskosten. Lufttransporteur und Rinser entfallen Traditionell werden die innerhalb einer Streckblasmaschine InnoPET Blomax frisch hergestellten PET-Flaschen zunächst über Luftförderstrecken geführt und schließlich an einen Füller übergeben. Bei Einsatz des InnoPET BloFill-Blockkonzepts und der damit verbundenen direkten Blockung von Streckblasmaschine und Füll-/Verschließsystem entfallen die Luftförderstrecken. Neben einer gezielten Einsparung der Kosten für den Lufttransporteur und dem Plus eines verringerten Platzbedarfs durch Wegfall von Lufttransporteur-Strecken liegen Vorteile hier in einer noch schonenderen Behandlung der PET-Flaschen. Staudruck – wie er beim Lufttransport von PET-Flaschen durchaus vorkommen kann – ist kein Thema. Außerdem erhöht sich die Effizienz der Anlage durch die fehlende Komponente Lufttransport. Und: Weil die PET-Flaschen innerhalb des InnoPET BloFill-Blockkonzepts durch die direkte Verblockung der Maschinen keinem Verschmutzungsrisiko ausgesetzt sind, lässt sich auch auf ein Rinssystem verzichten und damit ein weiterer entscheidender Kostenvorteil generieren. * Produktmanager InnoPET Blomax Streckblasmaschinen, KHS Corpoplast GmbH & Co. KG, Hamburg Für unterschiedlichste Flaschenvarianten und Verarbeitungsleistungen bestens geeignet Das InnoPET BloFill-System ist für die Verarbeitung unterschiedlichster Flaschenformen und Flaschengrößen geeignet. Von der 0,2-l- bis zur 2-l-PET-Flaschenvariante ist alles machbar. Auf Wunsch hin können auch zusätzliche Sondergrößen realisiert werden. Das Leistungsspektrum des InnoPET BloFill-Blocks orientiert sich am Ausstoß des Streckblas-Systems, das gleichzeitig die Leitmaschine ist. Leistungen bis zu 43.200 Flaschen/Stunde sind möglich. Nahezu jedes Produkt lässt sich abfüllen Generell gilt: InnoPET Blomax-Streckblasmaschinen lassen sich im Rahmen des InnoPET BloFill-Konzepts mit sämtlichen für die PET-Flaschenbefüllung vorgesehenen KHS-Füllsystemen blocken. Da KHS für jedes Getränk das passende PET-Füllsystem bereitstellt, ist das InnoPET BloFill-Blockkonzept für die Verarbeitung unterschiedlichster Getränkevarianten darstellbar. Ob kohlensäurehaltige oder stille alkoholfreie Getränke, Bier oder auch sensible Frucht- und Milchgetränke zur Befüllung in PET-Flaschen geplant sind – fast alles ist möglich. Bottles & Shapes™: Beratungsleistung beginnt bereits bei der PET-Flaschengestaltung Vor jeder Investition in ein InnoPET BloFill-System steht – wie auch bei der klassischen Abfüll-Linie – die individuelle KHS-Beratungsleistung. Dem folgt die Ausarbeitung eines Anlagen-Konzepts, das sich exakt an den Anforderungen des jeweiligen Getränkebetriebs orientiert. Die KHS-Beratungsleistung beginnt mit dem Know-how zur PET-Flaschengestaltung bzw. mit der Konzeption einer gewünschten PET-Flaschenvariante. Dabei steht zunächst die Frage nach dem Füllgut im Vordergrund, haben sich an ihm doch beispielsweise die Druckstabilität oder auch die Barriereeigenschaften der PET-Flaschen zu orientieren. Im Rahmen des „Bottles & Shapes™“-Programms bietet KHS Corpoplast die komplette Know-how-Kette vom Design über Materialauswahl, Preformauslegung, Flaschenkonstruktion, Formenbau, Test und Abmusterungen – alles selbstverständlich immer unter Berücksichtigung der Abfülltechnologie und den Anforderungen, der die Kunststoff-Flaschen in der Produktionslinie, im Handel und beim Endverbraucher zu genügen haben. InnoPET Blomax-Streckblasmaschinen stehen seit vielen Jahren für die hochpräzise Produktion von Light Weight-PET-Flaschen. Vorteile von leichtgewichtigen PET-Flaschen liegen nicht nur in verringerten Materialkosten, sondern auch in einem damit verbundenen minimierten Druckluft- und Heizenergie-Verbrauch während der Produktion. Die gesammelte einzigartige Kompetenz im Bereich Light Weight-PET-Flaschen kommt dem InnoPET Blofill-Block direkt zugute. Ein bedeutender Aspekt für Getränkebetriebe, die sich für ein InnoPET Blofill-System entscheiden: Bislang schon äußerst leichte Light-Weight-PET-Flaschen dürfen allein durch Einsatz des Blockkonzepts nochmals leichter werden. Grund: PET-Flaschen werden in einem Block durchgehend separat geführt. Berührungen, die durch „Aneinanderkleben“ mit anderen PET-Flaschen Staus auslösen können – wie bei einem herkömmlichen Lufttransport zwischen Streckblasmaschine und Füller gegeben – finden nicht statt. Deutliche Einsparmöglichkeiten beim Flaschenmaterial Beispiel: Ein InnoPET BloFill-System mit 20 Kavitäten verarbeitet stündlich 36.000 und jährlich ca. 180 Millionen PET-Flaschen. Bei einer Reduzierung des Preformgewichts um zwei Gramm ergibt sich bei einem PET-Preis von 1,20 Euro/Kilogramm eine jährliche Materialeinsparung von mehr als 400.000 Euro. Prinzip „halbe Beladung“ macht noch mehr möglich Neben der Kompetenz rund um die Verpackungslösung ist die Auslegung der Kapazität eines verblockten Systems von entscheidender Bedeutung. In diesem Zusammenhang äußerst interessant: Auch innerhalb des InnoPET BloFill-Systems ist als Innovation nun eine halbe Beladung der Streckblasmaschine und damit verbunden eine kleinere Auslegung des Füll- und Verschließsystems machbar. Die Option halbe Beladung ist vor allem dann von hoher Bedeutung, wenn unterschiedliche PET-Flaschengrößen zu verarbeiten sind. Beispiel: Ein Unternehmen produziert und füllt sowohl eine 0,5-l- als auch eine 1,5-l-PET-Flasche. Eine auf die Leistung von 36.000 PET-Flaschen/Stunde ausgelegte InnoPET Blomax-Streckblasmaschine produziert beide PET-Flaschen-Varianten in einer nahezu identischen Zeitspanne. Das Füllsystem dagegen benötigt wesentlich länger für die Befüllung von 1,5-l- als von 0,5-l-PET-Flaschen. Nun besteht die Möglichkeit, die Leistung der Streckblasmaschine bei gleich bleibender PET-Flaschenqualität auf bis zu 70 Prozent herunterzufahren. Für ein Füllsystem, das für die Abfüll-Leistung von 36.000 0,5-l-PET-Flaschen ausgelegt ist, reicht eine solche Leistungsreduzierung bei vorgesehener Abfüllung von 1,5-l-PET-Flaschen jedoch nicht immer aus. Denkbar wäre jetzt die nochmalige Leistungsreduzierung der Streckblasmaschine, für die ein Wechsel der Reckkurve nötig ist. Allerdings sind allein für den Austausch der Reckkurve mehrere Stunden an Zeit einzukalkulieren. In Hinblick auf die Anlageneffizienz deutlich interessanter gestaltet sich die neu geschaffene Möglichkeit einer halben Beladung der Streckblasmaschine. Hierbei wird nur jede zweite Station der Streckblasmaschine mit Preforms belegt. Perfektes Flaschenhandling gegeben Generell sind zwischen den Blasstationen einer Streckblasmaschine InnoPET Blomax Serie III compact Abstände von ca. 350 Millimeter gegeben, während sie innerhalb des Füllsystems etwa 113 mm zwischen den Füllventilen betragen. In dem Übergabemodul zwischen Streckblasmaschine und Füller wird die notwendige Abstandsverringerung durch kurvengesteuerte Greifer gewährleistet. Bei halber Beladung ändert sich nun der Abstand in der Streckblasmaschine auf ca. 700 Millimeter. Ein ausgeklügeltes, angepasstes Transportsystem steuert mit speziell für diesen Zweck gestalteten Greiferarmen nur jede zweite Blasstation an, fördert aber die PET-Flaschen so zum Füller-Übergabestern, dass dort jede Füllposition belegt ist und der lückenlose Füllprozess ablaufen kann. Interessant ist das Konzept der halben Beladung insbesondere für Getränkeunternehmen, die hauptsächlich kleinere PET-Flaschen verarbeiten und als Option gelegentlich z. B. auch 1,5 Liter PET-Gebinde füllen. Sollte im Beispielsfall die 0,5-l-PET-Flasche das Hauptgebinde sein, lässt sich der Füller bei Inanspruchnahme der Option halbe Beladung auf eine Leistung von 36.000 0,5-l-PET-Flaschen/h und damit wesentlich kleinflächiger als bei einer suboptimalen Leistung von ca. 26.000 1,5-l-PET-Flaschen/h auslegen. Der Füller kann in diesem Fall mit 25 Prozent weniger Füllventilen ausgestattet werden. Das bedeutet eine deutliche Reduzierung der Investitionskosten. Gleichzeitig fällt für die Streckblasmaschine nur für jede zweite Blasstation die Investition in 1,5-l-Blasformen an. Arbeitsweise des Blockkonzepts Um weitere Besonderheiten, die der InnoPET BloFill-Block bietet, zu veranschaulichen, zunächst zur Arbeitsweise des Blockkonzepts: Nach der Beladung durchlaufen mit Preforms bestückte Dorne den linearen Heizofen. Dabei werden die Vorformlinge mit einem speziellen Heizprofil erwärmt und gelangen anschließend in die Blasstationen. Dort finden Reck- und Blasprozess statt. Frisch produzierte PET-Flaschen verlassen die Blasstationen, werden gewendet und an ein Transferrad übergeben. An dieser Stelle gleicht sich auch der Unterschied zwischen der großen Teilung der Streckblasmaschine und der kleinen Füllerteilung aus, eine elektronische Synchronisation beider Maschinen zueinander findet statt. Integrierte Luftschleuse zur Trennung von Nass- und Trockenbereich Sowohl auf der Streckblas- als auch auf der Füllerseite finden sich mit flexiblen Greifern ausgestattete Transferräder. An der Verbindung beider Maschinen ist eine so genannte Luftschleuse integriert. Diesem Luftschleusenbereich wird permanent filtrierte – und falls aufgrund der Luftfeuchtigkeit notwendig – vorab getrocknete Umgebungsluft zugeführt. Wobei innerhalb der Luftschleuse permanent ein leichter Überdruck herrscht. Zweck: die konsequente Trennung von Trocken- und Nassbereich. Dadurch sind Korrosionsrisiken innerhalb der Blasmaschine eliminiert. Notwendige Kühlung bei Abfüllung von kohlensäurehaltigen Getränken Sollen kohlensäurehaltige Getränke abgefüllt werden, ist im Anschluss an die Luftschleuse die Integration einer Kühlstrecke in das System obligatorisch. Hintergrund: die PET-Flaschen haben zunächst eine Temperatur von etwa 70 bis 75 Grad. Bei der Abfüllung von kohlensäurehaltigen Getränken wird die PET-Flasche nun im Füller mit Druck vorgespannt bevor Flüssigkeit in sie gelangt. Für die stark erwärmten PET-Flaschen birgt der Vorspannprozess ein Risiko. Denkbar ist ein Ausbeulen des Bodenbereiches, das Platzen während des Füllprozesses und die Bildung von Spannungsrissen im Material. Einzigartiges KHS-Kühlsystem Um eine wirksame Bodenkühlung der PET-Flaschen zu erreichen, wendet KHS ein einzigartiges und besonders effizientes Kühlverfahren an. Dabei wird ein Wasser-Luft-Gemisch über Düsensysteme in Form von feinen, fast nebelartigen, Tropfen auf die Flaschenböden gesprüht. Mehrere Düsen innerhalb des Systems sorgen für permanente Benetzung. Der Wasserverbrauch ist bei Einsatz dieser Methode äußerst gering und beträgt für eine 36.000er Anlage etwa fünf Liter/Stunde. Gegenüber klassischen Rückkühl-Systemen, die auf eine Wasserschwallung mit Wasseraufbereitung setzen, entfällt der Einsatz von Energie für die Wasserrückkühlung. Vorteile über Vorteile und jede Menge integrierte Zukunft Insgesamt gesehen ist die Verblockung einer Streckblasmaschine mit einem Füll- und Verschließsystem ein Technologieansatz, der eine Reihe an Vorteilen bietet. Ob Reduzierung von Investitions- und Produktionskosten, gesteigerte Anlageneffizienz, minimierter Platzbedarf oder auch geringerer Bedienaufwand – all’ das spricht für eine erfolgreiche Zukunft der InnoPET BloFill-Systeme. Dennoch wird die traditionelle Konzeption Streckblasmaschine – Lufttransporteur – Füll- und Verschließsystem auch in Zukunft gefragt sein. Zum einen bei Getränkebetrieben, die auf geringe Ausstoßleistungen setzen. Zum anderen bei Unternehmen, deren Philosophie generell in Richtung Entkoppelung von Maschinen geht. KHS ist mit Technik und Know-how für alle Kundenwünsche und Produktionsphilosophien gerüstet. Im Rahmen von Life Cycle Solutions begleitet KHS zudem über den gesamten Lebenszyklus von Maschinen- und Anlagentechnik hinweg. Ziel: den durchgängig effizienten und wirtschaftlichen Betrieb über die gesamte Lebensdauer einer Anlage sicherzustellen.
