Moderne vakuumteknologi til smelteavgassing under ekstrudering

Norderstedt, Tyskland Som kompounderingsspesialist er selskapet PolyComp GmbH både en kontraktprodusent og lisensiert produsent av kompleks teknisk plast. Produktene spenner i alt fra høytemperaturplast og teknisk termoplast til myke, fleksible termoplastelastomerer som kombineres med en rekke ulike additiver på forespørsel. Det omfattende produktutvalget krever fleksible produksjonsanlegg som består av ulike ekstrudere og noen spesielle skruekonfigurasjoner. Det er imidlertid én fellesnevner for alle ekstruderne: For ekstraksjon av damp og gass fra det flytende materialet i skrueseksjonene, bruker PolyComp utelukkende Plastex avgassingssystemer fra Busch Solutions. Avgassingssystemene er utstyrt med MINK klovakuumpumper som er ekstremt pålitelige og enkle å vedlikeholde.
Fig. 1: Ett av totalt sju Plastex avgassystemer hos PolyComp. De er installert én etasje over ekstruderne. Source: Busch Vacuum Solutions
Fig. 1: Ett av totalt sju Plastex avgassystemer hos PolyComp. De er installert én etasje over ekstruderne. Source: Busch Vacuum Solutions

PolyComp ble grunnlagt som et ledelsesoppkjøp i 2000, og hovedkvarteret ligger i Norderstedt, i utkanten av Hamburg i Tyskland. I 2013 ble PolyComp overtatt av Hamburg-baserte Feddersen Group, som fokuserer på global handel av kjemiske og tekniske produkter.

PolyComps kjernevirksomhet omfatter kompoundering av polyolefin (PP/PE) samt EVA, PA, PBT, PC, ABS, EVOH, POM og PMMA. Disse forbindelsene blandes med ulike additiver fra karbon eller naturfibre, enkle fyllstoffer til glasskuler, fargetilsetninger eller vokstyper. En av PolyComps spesialiteter er filmforbindelser, som krever ekstremt lave mengder gel. Produksjonsprosessen omfatter et ekstruderingstrinn som bruker spesifikke skruekonfigurasjoner og bruk av en sikteskifter med høy grad av filtreringspresisjon. Selskapet bruker totalt åtte enkle eller doble skrueekstrudere. Det flytende materialet avgasses i seks av ekstruderne. Fram til 2009 brukte selskapet væskering-vakuumpumper til denne prosessen. Vedlikeholdssjef Stefan Stolp husker det godt: «Det ble stadig mer problematisk å avhende det brukte vannet ettersom gasser og damper blandet seg med vannet og kondenserte. Kostnadene til behandling eller avhending av vannet økte hele tiden.» Henning von Brühl, assistenten til produksjonssjefen, legger til: «Vi kunne aldri forutse nøyaktig hvilke stoffer som ville samle seg i vannet. Det var ikke bare gasser, damper og polymerer fra grunnsubstansene – deler av additivene ble også avsatt i vakuumpumpenes driftsvæske.» Dette var på grunn av den hyppige produktendringen. Selv om grunnsubstansene var de samme, kunne de ulike additivene som ble brukt, endre sammensetningen av stoffene i vannet. Siden PolyComp kjører treskiftsdrift fem dager i uka, ble det samlet enorme mengder vann som måtte behandles i ettertid.

På jakt etter en miljøvennlig løsning i 2009 kom selskapet i kontakt med Busch, som tilbød et Plastex avgassystem (fig. 1) som ikke krevde driftsvæske. Systemet består hovedsakelig av en MINK klovakuumpumpe (fig. 2) og et oppstrøms stående filter og finfilter. Filtrene brukes til å skille ut kondensater og faste stoffer. MINK klovakuumpumper trenger ikke driftsvæsker som vann eller olje. Dette betyr at dampene og gassene som pumpes, ikke kommer i berøring med noen driftsvæske som de kan blandes eller reagere med. Men selv den mest nøyaktige separatorteknologien kan ikke alltid forhindre at restmonomerer kommer inn i pumpens indre og spalter der. Derfor er MINK-klovakuumpumpen utstyrt med et spyleapparat. Dette gjør at en nøyaktig dosert mengde spylevæske mates inn i vakuumpumpen etter definerte intervaller og hjelper med å løse opp eventuelle spalter. Vedlikeholdssjef Stefan Stolp definerte mengden spylevæske og spyleintervallene for hvert av materialene som ekstruderes. Spyleprosessen kan finne sted i perioder med nedetid, eller selv mens produksjonen pågår. 

Fig. 2: MINK klovakuumpumper utgjør hjertet i Plastex avgassystemer. Takket være det berøringsfrie driftsprinsippet, krever de ikke noen driftsvæsker som vann eller olje. Source: Busch Vacuum Solutions
 

Etter å ha kjøpt sine første Plastex avgassystemer, skiftet PolyComp gradvis ut alle sine væskering-vakuumpumper. Stefan Stolp er svært fornøyd med løsningen. For det første løste det problemet med avløpsvannet, og for det andre er Plastex avgassystemer fullstendig pålitelige og krever lite vedlikeholdsarbeid. Filtrene må rengjøres jevnlig og spylemiddelet må etterfylles etter behov. Intervallene mellom etterfyllinger avhenger av materialet som prosesseres. Dette arbeidet utføres direkte av medlemmer i produksjonsteamet. Vedlikeholdsteamet demonterer og rengjør vakuumpumpene i gjennomsnitt hver 10. måned. «I det store og hele er arbeidsmengden svært håndterbar sammenlignet med hva vi måtte gjøre med de gamle væskering-vakuumpumpene,» sier Henning von Brühl. 

Ingeniør Simone Patermann har identifisert enda en fordel ved å bruke Plastex avgassystemer. Som sjef for produksjonen følger hun alltid med på energiforbruket, ikke minst fordi PolyComp er sertifisert etter ISO 50001 for energistyringssystemer. MINK klovakuumpumper har den høyeste effektivitetsfaktoren blant alle mekaniske vakuumteknologier. Dette betyr at strømforbruket deres alltid er lavere sammenlignet med andre mekaniske vakuumpumper med samme ytelse. Dette er på grunn av to hovedfaktorer. For det første, eliminering av alle driftsvæsker fjernet behovet for strøm til å transportere dem. For det andre, MINK klovakuumpumper er fullstendig berøringsfrie. Resultatet er at ingen komponenter gnisser mot hverandre og det trengs ingen kraft for å overvinne denne friksjonen.

I 2018 lanserte PolyComp en ny ekstrusjonslinje, der hjertet er en dobbel skrueekstruder med en effekt på opptil 1500 kg per time. De to sidedispenserenhetene (fig. 3) gjør at ulike typer pulverbaserte fyllstoffer kan tilsettes på samme tid og kompounderes med en høyeffektiv kapasitet. Én sidedispenserenhet kan kobles til et Plastex avgassystem. Dette reduserer volumet på fyllstoffene og gjør at romvekten tredobles sammenlignet med en sidedispenserenhet uten avgassing. Dette øker den totale utmatingshastigheten betydelig.


Fig. 3: De to sidedispenserenhetene på den doble skrueekstruderen. Et Plastex avgassystem bidrar til å redusere volumet når fyllstoffmateriale tilsettes. Source: PolyComp

Ledelsen hos PolyComp er enige om, når det gjelder pålitelighet, vedlikeholdsarbeid og økonomisk effektivitet, at de tok det rette valget da de valgte Plastex avgassystem fra Busch. Den høye graden av pålitelighet har en positiv innvirkning på produksjonen. Nedetider forårsaket av havari eller nødreparasjoner eller rengjøringsarbeid, noe som pleide å være tilfelle med væskering-vakuumpumpene, tilhører nå fortiden.

Kategorier
Vil du vite mer?
Kontakt oss direkte i (Busch Norge):
+47 64 98 98 50 Kontakt oss