Merre tart a világ mûanyagipara a K 2007 idején II

K 2007

Merre tart a világ mûanyagipara a K 2007 idején II. DR. MACSKÁSI LEVENTE a Mûanyag és Gumi fõszerkesztõje

DR. BÁNHEGYI GYÖRGY okleveles vegyész

A DÜSSELDORFI VÁSÁR sajtóközpontja, a korábbi hagyományoknak megfelelõen, mûanyagipari szakértõket kért fel, hogy szakterületük újdonságait bemutassák a K 2007 újságíróinak. Két részes sorozatunkat az általuk készített összefoglalókból válogatva állítottuk össze. Az elsõ részben az aktuális helyzetértékelés után a lézerek mûanyagipari alkalmazásával és a mûanyagok építõipari felhasználásával foglalkoztunk. A második rész tárgya a mûanyagok orvostudományi alkalmazása, a mikrofröccsöntés és a többrétegû mûanyag fóliák gyártása és felhasználása. 1. Mûanyagok az orvostudományban Az egészségügyi mûszereket gyártó német cégek 2005-ben csaknem 15 milliárd euró bevételre tettek szert, ez kb. 9%-os növekedés 2004-hez képest. Az elkövetkezõ években is átlag feletti növekedés várható: nem csoda, ha mind több mûanyaggyártó cég fordul az egészségügy felé. 1.1. Bajban a német egészségbiztosítási rendszer Németország egészségbiztosítási rendszere bajban van. Karl Lauterback és más német szociáldemokrata szakértõk szerint túlságosan költséges, nem hatékony és a versenyhelyzet is hiányzik belõle. A legutóbbi reformokkal sem állt még talpra. Új dolog viszont – a felmérések szerint –, hogy az orvosi technológia fejlõdése és a további innovációs folyamatok az egészségügyi költségek jelentõs csökkenését eredményezhetik: óvatos becslések szerint közel egymilliárd eurót – állítja egy, a közelmúltban a BERLINI MÛSZAKI EGYETEM, a DROEGE ÉS TÁRSAI és a SPECTARIS iparvállalat által készített tanulmány. Konkrét példákra hivatkozva bebizonyítják, hogy kreatív technológiákkal tekintélyes közvetlen és közvetett költségcsökkenések lehetségesek. Persze az egészségpolitika nem korlátozódhat a takarékosságra: meg kell teremtenie az új technológiák feltételeit is. Hiszen – figyelmeztet a cikk – a közel 4 millió fõt alkalmazó egészségügyi szektor Németország egyik kulcságazata: a teljes munkaerõ több mint 10%-áról van szó. 1.2. 16 milliárd eurós piac A SPECTARIS, valamint a Németország több mint

2008. 45. évfolyam, 2. szám

1200 orvosimûszer-gyártó vállalatát tömörítõ, 87 000 fõt foglalkoztató NÉMET OPTIKAI, ORVOSTECHNOLÓGIAI ÉS MECHATRONIKAI TECHNOLÓGIÁK EGYESÜLETE szerint 2005. évi eladásaik elérték a 14,8 milliárd eurót, ami hozzávetõlegesen 9%-os növekedés 2004-hez képest. A bõvülés üteme 2006-ban várhatóan ugyanekkora lesz, s ezzel elérhetik a 16 milliárd eurós határt. Az egyesület azonban arra figyelmeztet, hogy a 2005. évi jelentõs eredmény fõként az exportnövekedésnek köszönhetõ, amely közel 17%-nyi emelkedéssel 9,2 milliárd euró bevételt jelentett – a belföldi eladások viszont megcsappantak. (A 62%-os exporthányad új rekord.) Az európai orvosimûszer-gyártókat egyesítõ szervezet, a brüsszeli székhelyû EUCOMED a világpiaci eladásokat 184 milliárd euróra becsüli. Ebbõl az USA 80, Japán 20 milliárd euróval részesedik, Európa pedig – az egyik leggyorsabban bõvülõ piacként – 55 milliárddal. Az európai országok éves GDP-jük átlagosan 8,4%-át költik egészségügyi célokra, Németország 11%-ot. Az orvosi célú berendezésekben a fém, az üveg, a kerámia használata mellett folyamatosan növekszik a mûanyagok jelentõsége (1. ábra), noha az arányok pontos becslése elég nehéz. Annyi bizonyos, hogy a polimerek alkalmazása elõtt mind nagyobb tér nyílik, hiszen változatosabban tervezhetõk és nem utolsósorban elõállítási költségük is kisebb a hagyományos anyagokénál.

1. ábra. A baloldali, polimerbõl lézer szinterezéssel készült navigációs segédeszközt (EOS – Electrical Optical Systems) teljes csípõprotézis operációknál használják (OrthoMeter)

47

1.3. 80%-ban tömegmûanyag A polimerek vonzerejét bizonyítja, hogy a világ vezetõ orvostechnikai kiállításával, a MEDICA-val egy idõben minden év novemberében kerül sor a COMPAMED kiállításra. 2006-ban már a 15. alkalommal rendezték meg az orvosi mûszer gyártás alapanyagainak, komponenseinek nemzetközi szakkiállítását. A 25 országból érkezõ 320 kiállító nemcsak a mikro- és nanotechnológia növekvõ jelentõségét bizonyítja az orvosimûszer-iparban, hanem a területen belül a mûanyagok növekvõ részesedését is. Az orvostudományban felhasznált anyagoknál a mûanyagok aránya jelenleg 50% alatt van. Ez 2006-ban Németországban 12 000 tonnányi mûanyagot jelent, világméretekben pedig 1,8 millió tonnát – számol be a darmstadti KUNSTSTOFF TRENDS szaklap. Az 1,8 millió tonna a világ teljes évi mûanyag termelésnek csak valamivel kevesebb mint 1%-a, de az arány növekszik. A leggyakrabban – a teljes felhasználás 80%-ában – használt alapanyag a polietilén, a polipropilén, a polisztirol és a poli(vinil-klorid). A fennmaradó 20%-ot a polikarbonátok, a poliamid, a poliuretán, a poli(etilén-tereftalát) és a kopolimerek, pl. az akril-nitril–butadién–sztirol alkotják. Az egészségügyben használatos mûanyag alapanyagok csaknem 30%-át kitevõ polietilén (2. ábra) mellett továbbra is a 29%-os részesedésû PVC a legfontosabb, ebbõl készülnek az infúziós- és dialízis zacskók, a különféle mûanyag csõrendszerek, oxigénsátrak, katéterek, és a gyógyszerek csomagoló fóliáiban is használják. PVC helyett – annak ellentmondásos hatásai miatt – folyamatosan nõ a polipropilén alkalmazása, évi 7%-kal. A leverkuseni BAYER MATERIALSCIENCE AG szerint a mûszaki mûanyagok között a polikarbonátok elõkelõ helyet vívtak ki maguknak – orvosi célokra 2004-ben világszerte 75 000 tonnányit használtak ebbõl. Kiváló alapanyag szemüveglencsék, autóüvegek és zajvédelmi kerítések készítéséhez. Az egészségügyben régóta alkalmazzák dializátorok, oxigénpumpák, újabban pedig tûmentes injekciós eljárások nyomásálló ampulláihoz és asztmás betegek inhaláló készülékeiben. Még újabban csipnyi

méretû berendezésekhez éppúgy, mint miniatürizált vércukor- és fehérjeelemzõ diagnosztikai eszközökhöz. 1.4. Új alkalmazások A mûanyagok jövõje az egészségügyi szektorban bíztatónak mondható, a következõ években várható további térnyerés pedig élénkítheti a területen a befektetéseket. A göttingeni székhelyû SARTORIUS AG 2006 júliusában egy kisebb gyártótelepet vásárolt Puerto Ricóban, majd 2007 elején 100%-os részesedést szerzett a TOHA PLAST GMBH-ban. A Thomas Hackel tulajdonosról elnevezett TOHA PLAST göttingeni telephelyén 75 fõt foglalkoztat gyógyászati és biotechnológiai termékek beszállítójaként. A vásárló cég szerint régi partnerének és beszállítójának, a TOHA PLAST-nak a megvásárlása újabb lépés, hogy a SARTORIUS az egyébként is bõvülõ biogyógyszer piac vezetõ szereplõjévé váljon. A GERRESHEIMER GLAS AG a közelmúltban vette meg a regensburgi WILDEN AG-t, és ebben nem kis része volt utóbbi jelentõs részesedésének a gyógyászati mûanyagok piacán. A Hans és Bert Wilden által vezetett WILDEN AG termelésének kétharmadát teszi ki a gyógyászati célú mûanyagtermelés, 240 milliós értékben. A maradék egyharmad fröccsöntött termék, melyet az autóipar beszállítójaként értékesít a cég. Axel Herberger, a GERRESHEIMER vezérigazgatója számára a 2300 fõnél is többet foglalkoztató WILDEN AG megvásárlása óriási lépés: az új technológiák megszerzésével a fenntartható fejlõdésben van része cégének, és a vásárlás egyben határozott lépés a gyógyászati csomagolóiparban betöltött piacvezetõi helyzet felé. A Fichtel-hegység lejtõin épült bajorországi REHAU AG régóta jelen van a gyógyászati iparban. A fõként alapanyagairól nevezetes cég – mely az 1950-es évek eleje óta gyárt orvosi célú szilikon csöveket – 2004-ben RAUMEDIC márkanevén új vállalatot alapított. Ez az újonnan induló cég jelenleg 200 fõt foglalkoztat, és a létszám folyamatosan nõ. A REHAU AG RAUMEDIC nevû leányvállalata 2005 végén gyártóüzemet hozott létre a felsõ-frankföldi Münchberg ipari parkjában. A 20 millió eurós beruházással létesített új épületekben a legújabb eljárásokat használják. 1.5. A trend folytatódik

2. ábra. Klinikai használatra alkalmas poliolefin infúziós tasakok gyártásához használt gyártósorba integrált hegesztõrendszer(Kiefel AG)

48

50 milliónál is több alkatrészt állított elõ inhaláló készülékek számára különféle mûanyagokból a középfrankföldi Ansbachban székelõ OECHSLER AG, ami jól bizonyítja a vállalat elkötelezettségét a gyógyászati iparban. És a cég nem lassít: a múlt évben új divíziót indított OECHSLER MED néven, hogy a gyógyszervegyészeti piacon is jelen legyen. A következõ években néhány millió eurós befektetéssel erõsíti új ágazatát az anyacég, amivel tovább kívánja növelni eladásait a gyógyászati


ipar egészében. (2005-ben ez a terület adta a cég bevételének 15%-át.) A gyógyászati technológiákban érdekelt SARTORIUS, OECHSLER, REHAU és GERRESHEIMER GLAS AG mind meg vannak gyõzõdve arról, hogy a jelenlegi trend – magas kereslet mellett jelentõs eladások – folytatódik. Ugyanakkor tudják, hogy a jövõben mind fontosabbá válik a nanotechnológia és a hozzá hasonló egyéb mikrorendszerek. Erich Wintermantel, a MÜNCHENI MÛSZAKI EGYETEM professzora úgy látja, hogy a miniatürizáció középtávon is egyre fontosabb lesz a gyógyászati iparban. A mikro- és nanotechnológia jelentõsége nõttön-nõ, de a technológiailag már elérhetõbb miniatûr implantátumok fejlesztésére elõbb kerül sor, mint arra, hogy a gyógyászati iparban a fémek helyét átvegyék a mûanyagok. Kezdeti sikerek már vannak. A száj- és az emésztõrendszeri sebészetben pl. mûködnek mûanyag alapú adagoló készülékek. A 2006. évi COMPAMED kiállításon bemutattak egy igen apró – 5 mm hosszú és 25 mm átmérõjû – mûanyagpumpát. A dortmundi BARTELS cég a kiállításon látotthoz hasonló méretû, egy eurocentes érménél is parányibb eszközöket állít elõ mûanyag felhasználásával: inzulin adagolót (3. ábra), sõt a bél zárásához mesterséges záróizom-beültetéseket is.

3. ábra. A poli(fenil-szulfon)ból készült mikroszivattyúk kisebbek az egy centes érménél (Bartels Mikrotechnik GmbH)

hetõséget jelent a mûanyag-feldolgozás számára, amely készen áll arra, hogy választ adjon erre a kihívásra. 2.1. A növekedés mértéke Bizonyára a téma érdekessége és aktualitása vonzott több mint 300 látogatót a NÉMET MÉRNÖKKAMARA (VDI) 2006 februárjában tartott konferenciára, amely a fröccsszerszámokkal és a mikrofröccsöntéssel foglalkozott. A mikrofröccsöntés, annak ellenére, hogy már mûvelt területnek számít, igen sok kiszámíthatatlan és megjósolhatatlan elemet tartalmaz. A piac is mutathat még váratlan átalakulásokat és a termékek jellemzõi mellett igen sok információt kell még összegyûjteni azok hosszú távú felhasználás során mutatott viselkedésérõl. A növekedési ütemre egyelõre nem lehet panasz és ha így van, akkor ez a technológia kitûnõ lehetõséget jelent a német mûanyag-feldolgozó gép gyártóknak, és maguknak a feldolgozóknak is. A mikro-rendszerek lényeges elemei a precíziós mechanikának, a telekommunikációnak, az orvosi és biotechnológiának, a szenzorikának és az autóiparnak. Tekintettel arra, hogy egyre több helyen egyre több ilyen termékre van szükség, nõ a mikrofröccsöntés, mint gyártási technológia szerepe is. A fröccsöntés alkalmazását már a darabszám is szükségessé és gazdaságossá teszi. Németország gazdasága számára a miniatürizálás és a hozzá kapcsolódó technológiák különösen fontosak, befolyásolhatják a gazdasági növekedést és munkahelyeket teremthetnek. A miniatürizálás napjaink egyik „megatrendje”, amit magyaráz a kisebb súlyra, a kisebb anyag- és energiafelhasználásra való törekvés, aminek természetesen a csökkenõ árban is tükrözõdnie kell. A csúcstechnológiákban alapkövetelmény a többféle funkció egyesítése egyetlen termékben, amire a miniatürizálás lehetõséget nyújt. 2.2. 24 milliárd dolláros piac

A poli(fenil-szulfon)ból készülõ mûszerek tömege egy grammnál is csekélyebb és fröccsöntéssel olcsón elõállíthatók. Láthatjuk tehát a különféle polimerek nem csupán az orvosimûszer-gyártásban betöltött jelentõs elõnyeit. A Roding-Mitterdorf székhelyû HOSSINGER KUNSTSTOFFTECHNIK GMBH ügyvezetõ igazgatója, Armin Hossinger és a többi COMPAMED-es kiállító egyetért: a mûanyagok iránti érdeklõdés növekedése folytatódni fog, hiszen olyan alkatrészekrõl van szó, melyeket nagy tömegben olcsón állítanak elõ [1]. 2. Nagy lehetõségek a mikrofröccsöntésben Az évente 20% körüli ütemben bõvülõ mikro-technológia a XXI. század egyik ígéretes sikerágazata. A milliméter töredékére tehetõ méretû mûanyag eszközök elõállításához ideális technológia a fröccsöntés. Mindez új le-


Az IVAM a dortmundi székhelyû mikro-technológiai szövetség a legfontosabb felhasználási területeknek az IT perifériákat, a gépkocsigyártást, a fogyasztói termékeket, az orvos-technológiát, a telekommunikációt és az ipari feldolgozás-technológiákat tartja. A NEXUS marketing-cég tanulmánya a világpiacot 2004-ben 11,5 milliárd dollárra becsli. 2009-re ugyanez az összeg várhatóan 24 milliárd dollárra nõ. A tanulmány olyan, viszonylag új termékeket is megvizsgált, mint a mikrofonok, tárolóeszközök, szilícium-lapka alapú eszközök, mikro-reaktorok, mikro-optikai elemek (pl. folyékony lencsék) és mikrofluidikai elemek (pl. mikro-szivattyúk). A növekvõ területek között említették a fogyasztói elektronikát és az ipari folyamatvezérlést. A mikro-technológia ígérete a kombinált funkció, a nagy precizitás, a minimális térigény és a kisebb energiafelhasználás. Vegyük példának a gépkocsikban hasz-

49

nált telefonokat: 30 éve tömege 16 kg volt és háromszor annyiba került, mint egy Volkswagen bogár. A mai mobiltelefonok tömege legfeljebb 100 g és elõfizetéssel akár ingyen is kaphatók. Ezt a fejlõdést többek között a mikro-technológia tette lehetõvé. A MAINZI MIKROTECHNIKAI INTÉZET-ben a 90-es évek végén kifejlesztettek egy mûanyag alkatrészekbõl álló, 1,9 mm átmérõjû és 5,5 mm hosszúságú motort, amely méretéhez képest nagy nyomatékot biztosított és 100 000 fordulat/perc (!) sebességgel mûködött. A motor 17 fröccsöntött alkatrészt tartalmazott, amelyek közül a legkisebb 0,283 mm átmérõjû. Ilyen motorokat használnak pl. miniatürizált lézer-szkennerekben. A mikro-gyártásban érdekelt vállalkozók azonban egyelõre nem ilyen extrém termékekre alapulnak, inkább olyan „hétköznapi” termékeket keresnek, amelyeket ugyan nem könnyû gyártani, de nagy mennyiségben van szükség rájuk és amelyekkel már jó pénzt lehet keresni. Ilyen termékek pl. az autógyártásban használt szenzorok (kerék csúszásmérõk, abroncsnyomás mérõk, fényszóróbeállító egységek, parkoló radarok stb.), a nyomtató patron fejek vagy a merevlemez meghajtók író-olvasó fejei. 2.3. DVD lejátszók lézer-fejei A DVD-lejátszók fejének lencsetartóját (4. ábra) az ENGEL cég által kifejlesztett expanziós fröccsöntési technológiával (X-Melt) gyártják, amely az ömledék rugalmasságát használja ki. Ez azt jelenti, hogy a nagy nyomású mûanyag ömledék bizonyos mennyiségû rugalmas energia tárolására képes. A technológia nemcsak a mikro-fröccsöntésben, hanem a vékony falú termékek gyártásában is hasznosítható. A módszer különlegessége az, hogy a csigát és más alkatrészeket felgyorsítanak, majd újra lelassítanak. A nagy nyomással összepréselt mûanyag ömledék kiterjed és ennek hatására kitölti a szerszámüreget. Ezt a technológiát jelenleg csak az ENGEL cég E-Motion márkanevû gépeivel lehet választható módon megvásárolni. A technológia alkalmazási tartománya 0,1–20 g a kisebb ter-

4. ábra. „X-Melt” technológiával készült apró lencsetartók a DVD-lejátszók lézerfejeihez (VDI)

50

mékek esetében illetve 0,1–1,0 mm a falvastagságok területén. A DEMAG cég is kifejlesztett egy Microshot nevû mikrofröccsöntõ egységet, amely hasonló tömeg-tartományban mûködik és amelynek csigaátmérõje mindöszsze 14 mm. A mikro-fröccsöntés azonban több magánál a gépnél: a szerszámot, az anyagot és a perifériát egy rendszerként kell kezelni ahhoz, hogy a termék jó legyen. A DEMAG cég az elmúlt 10 évben felgyülemlett know-how-ját kívánja kamatoztatni ezen a területen. A standard fröccsgépeket (amelyek záróereje az 500 kN-t is elérheti) látják el a Microshot egységgel és így akár 0,1–0,5 g tömegû termékeket is elõ tudnak állítani. A berendezések hidraulikus és elektromos meghajtással is kaphatók. A mikrofröccsöntés adott esetben a kétkomponensû technológiával is kombinálható. 2.4. Mikro-fröccsöntés rendszerszemléletû megközelítésben A DR. BOY cég, amely régóta jelen van a kisebb záróerejû fröccsgépek piacán, már 2–3 éve érzékeli, hogy nõ az igény a mikrofröccsöntésre alkalmas berendezések iránt, ezért kifejlesztettek egy 12 mm átmérõjû, optimalizált geometriájú csigát, amivel 0,1 cm3-nél kisebb térfogatú termékeket is lehet gyártani. A 14 mm átmérõjû csigákhoz képest a tartózkodási idõ akár 50%-kal is csökkenthetõ. Az apró termékek szerszámból való eltávolítása sem egyszerû probléma, ezt integrált kidobó egységgel oldották meg. A BATTENFELD cég megoldása a problémára a Microsystem 50 rendszer (5. ábra), amely csigás elõplasztikáló egységet kombinál dugattyús fröccsegységgel. Ez a megoldás kis tömegû termékek nagy pontosságú gyártását teszi lehetõvé. A technológia fejlesztõi szerint 4–5ször nagyobb feldolgozási ablakot enged meg és szûkebb méretszórást, mint a versenytárs technológiák. A fröccsegység új meghajtását már 2005 õszén bemutatták a FAKUMA kiállításon. A precíz és dinamikus mikrofröccsöntés titka az ömledék optimális elõállítása és injektálása. Az új elektromos, bütykös meghajtás a fröccsöntés dinamikáját közel háromszorosára növelte. Ezzel egy idõben a gyorsító és lassító rendszereket is tovább-

5. ábra. Microsystem 50 (Battenfeld)


fejlesztették, valamint javították az egész rendszer felhasználóbarát jellegét [2]. 3. Több rétegû fóliák A fúvott fóliák iránti igények folyamatosan nõnek, a termékek egyre több követelménynek kell megfeleljenek, amit leginkább a rétegek kombinációjával lehet elérni. A többrétegû technológia mind a növekedés, mind a hozzáadott érték területén döntõ szerepet játszik. 3.1. Tizenegy rétegû fóliák a láthatáron Az amerikai csomagolóanyag gyártó cég, a GENEFILMS 2007 nyarán egy 9-rétegû fóliagyártó sorral erõsítette gépállományát. Ettõl azt remélik, hogy versenyelõnyhöz jutnak a külföldi piacokon, különösen a rendkívüli záróképességû fóliák területén, amely eddig is specialitásuk volt. A berendezést a BATTENFELD GLOUCESTER szállította, amellyel poliamid, polietilén és etilén-vinilakohol (EVOH) dolgozható fel különbözõ kombinációkban, többek között zacskók in-line módon is. Nem is kérdéses, hogy a mûanyag fóliákkal (különösen az élelmiszercsomagoló fóliákkal) szemben folyamatosan növekednek a követelmények és mára olyan szintet értek el, amelyeket csak különbözõ megoldások kombinációjával lehet teljesíteni. Korábban elég volt 3-, majd 5-rétegû fóliákat alkalmazni, a mai élelmiszerfóliák gyakran 7- sõt 9-rétegûek. Itt-ott megjelentek már 11 réteget extrudálni és fújni képes berendezésekrõl szóló hírek és ma már laboratóriumi prototípusokkal is találkozni. Ezekkel a fóliákkal olyan kombinált követelményeknek is meg lehet felelni, mint a napsugárzással, oxigénnel szembeni védelem, aromazáró tulajdonság, vízgõz-zárás, hegeszthetõség és nyomtathatóság. A vevõi kívánságok száma végtelen és minden további kívánság teljesítéséhez egy-egy újabb rétegre van szükség. Ahogy nõ a fólia rétegeinek száma, úgy nõ a szervezési igény a gyártósor mûködtetéséhez. Mivel a rendszernek rugalmasnak kell lennie, a legtöbb gyártó valamilyen modulszerû felépítést alkalmaz. Az ilyen bonyolultabb berendezések másik problémája a részegységek vezérlése és azok mûködésének összehangolása. Ahhoz, hogy a gyártás folyamatos legyen és a termék minõsége is állandó maradjon, megbízható és gyors vezérlésre van szükség. Minél bonyolultabbá válik a berendezés, annál fontosabbá válnak a pontosan beállítható és betartandó paraméterek. A modern fóliagyártó berendezéseket általában érintõ képernyõrõl lehet vezérelni a granulátum betáplálástól a fólia feltekercseléséig. Annak érdekében, hogy több helyen is be lehessen avatkozni a folyamatba, több monitort is elhelyeznek a gyártósor mentén. Egyes beszállítók még a koronakezelõt vagy a fóliahûtéshez használt hõcserélõt is integrálják az általános vezérlésbe, hogy egyszerûbb legyen mûködtetés. RAL


3.2. Öt réteg három helyett A REIFENHÄUSER csoport szerint az Öböl menti országokban és Ázsiában tapasztalható nagy nyersanyagkínálat, valamint a jó fóliaminõség és a költséghatékonyság iránti igény új koncepciók kidolgozását teszi szükségessé többek között az ún. FSS (Form, Fill, Seal – gyártás, töltés, hegesztés) nehéz hordzsákok vagy a zsugorfóliák gyártásában. A cég három új részegységet, különféle eljárásokat, anyagokat és recepteket próbált ki kísérleti üzemében. Egy újfajta (Rei2cool nevû) hûtõegységgel optimalizált fúvószerszámmal és alacsony hõmérsékletû csigákkal 20–35% javulást sikerült elérni (6. ábra).

6. ábra. Többrétegû fóliafúvó sor „REI2cool” hûtõrendszerrel (Reifenhäuser)

A kísérlet résztvevõi azt tartják a legnagyobb eredménynek, hogy változatlan termékjellemzõk mellett sikerült megnövelni a kihozatalt, ami csökkenti az egységnyi termékre jutó költségeket. A cég számára a legfontosabb maga a termék. A gyártósorokat aszerint tervezik meg, hogy milyen fóliát kell gyártani, milyen célra, figyelembe véve természetesen a technika állását az anyagfejlesztés területén. Az újabb anyagok egyre „intelligensebbek”, ami nemcsak a belõlük gyártható termékek skáláját gyarapítja, ezeket figyelembe kell venni a gyártóberendezés optimális tervezésekor is. A fúvott fóliagyártó berendezések hatékonyságát azzal is javítani lehet, hogy a 3-rétegû fóliákat 5-rétegûekkel helyettesítik. A REIFENHÄUSER erre a célra speciális szerszámot fejlesztett ki spirál maggal, amellyel igen vékony rétegek is gyárthatók. Ezzel nagy rugalmasságot biztosítanak az EVOH, PA és CoPET záró rétegeket tartalmazó poliolefin fóliák gyártásához. A termék nem minden esetben teszi szükségessé 5-réteg alkalmazását, de sok vevõ már elõretekint, és az 5-rétegû változatot rendeli meg. A vevõ szempontjából ez új lehetõségeket jelent többek között arra is, hogy csökkentse az anyagköltségeket vagy optimalizálja a termék tulajdonságait.

51

3.3. A részletek áttervezése A BATTENFELD GLOUCESTER 2006 végén arról számolt be, hogy javította a mezõgazdasági fólia gyártósor egyes részeit, nevezetesen a poli(izo-butilén) injektáló egységet, az adagoló csigát, a szerszámot és a fóliatekercselõt. A csévélõ egység irányváltó rúdjai nem tapadnak, a görgõket kerámia bevonattal látták el és van egy speciális, szilikonozott görgõ is. A csévélõ valamennyi görgõje vízhûtésû. Az amerikai extruder és komplett gyártósor szállító cég új fúvóberendezését mezõgazdasági fóliák gyártására optimalizálta. A 3-rétegû mezõgazdasági fóliák termelése az elmúlt években jelentõs mértékben nõtt. Egyre inkább úgy gyártják ezeket, hogy belsõ vagy külsõ rétegük tapadós legyen, melyek az áttervezett berendezésen is jól gyárthatók. A WINDMÖLLER ÉS HÖLSCHER (W&H) Maxicone néven mutatott be egy új szerszámot 9-rétegû fóliák gyártására. A szerszám kitûnõ eloszlást biztosít az egyes rétegek számára, rövid benne a tartózkodási idõ és nagy a kihozatal. Ezeket az elõnyös tulajdonságokat többek között a szabadalmaztatott spirális szerszámmag teszi lehetõvé, ami rövid ömledék utakat biztosít. A kúpos elren-

dezés révén a középsõ réteg már korán beágyazódik és így viszkózus és hõérzékeny anyagok feldolgozása is lehetséges (7. és 8. ábra). 3.4. A többrétegû fóliák piacának növekedése A KIEFEL EXTRUSION GMBH szintén növekedési lehetõséget lát a többrétegû extruzió területén. A cég a HDPE technológia területén vezetõnek tartja magát, mert korán észrevett bizonyos piaci tendenciákat, és jelentõs szállítóvá lépett elõ. 2001 õszén új „Kirion” márkanéven gépsorokkal jelentkezett egy- és többrétegû fóliák területén, PE, PP, PA, EVOH, PET, PS és EVA elõállítására. A várt kihozatali teljesítménytõl függõen az extrudereket 30 és 120 mm átmérõvel szállítják. A cég (amelyet egyébként a bajor BRÜCKNER nemrég felvásárolt) egyik specialitása a záró réteget tartalmazó fóliák gyártása, akár 9 réteggel is.

9. ábra. „MDO” modul a „Kirion” fúvott film gyártósorhoz (Kiefel Extrusion) 7. ábra. Új fóliafúvó szerszám bemutatása (Windmöller & Hölscher)

2006. áprilisában egy új, ún. „MDO” modult (9. ábra) mutattak be, amellyel „Kirion” rendszerüket tovább javították. A gépirány beállítási technológia (MDO – Machine Direction Orinetation) lehetõvé teszi a fóliák és fólia-szerkezetek egytengelyû orientációját. Az MDO gyártósorban van egy fûtõzóna, egy nyújtó zóna, egy hõmérséklet beállító és egy hûtõzóna, ami hozzájárul a fóliavastagság, és ezzel az anyagköltségek, illetve az általános költségek csökkentéséhez. Az egytengelyû orientáció javítja a gáz- és vízzáró tulajdonságokat, valamint az optikai jellemzõket (fényesség, átlátszóság) is [3]. Források

8. ábra. Többrétegû fóliafúvó szerszám (Windmöller & Hölscher)

52

www.k-online.de [1] Special Artikel No. 3., 2007. június 25. [2] Special Artikel No. 4., 2007. április 16. [3] Special Artikel No. 5., 2007. augusztus 16


Merre tart a világ mûanyagipara a K 2007 idején II

Recommend Documents