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Während geblasene PET-Flaschen aus dem Getränkebereich nicht mehr wegzudenken sind, nimmt ihre Bedeutung im Food-Bereich seit einiger Zeit zu. Die Herausforderung: Lebensmittel werden in der Regel in Weithals-Behältern verpackt. Deren Herstellung erfordert jedoch spezielle Lösungen vom Anlagenhersteller. Für den Converter Gateway Plastics Inc. aus Wisconsin (USA) realisierte KHS mit einer Rundläufermaschine Blomax 10 SW Öffnungen mit einem Durchmesser von bis zu 70 Millimetern für die Preforms. Es ist die erste Maschine ihrer Art.

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Als Verpackung für Mayonnaise und Peanut-Butter, Tomatensoßen oder geriebenen Parmesan eignen sich Weithals-PET-Behälter. Sie bringen einerseits alle klassischen Vorteile von PET, wie Bruchsicherheit oder geringes Gewicht, mit, sind aber hauptsächlich aufgrund der größeren und schweren Mündung etwas teurer in der Herstellung als normale PET-Getränkeflaschen. Umso mehr Bedeutung hat es, diese Kosten zu senken. Einen großen Schritt auf diesem Weg hat der Converter Gateway Plastics Inc. aus Mequon im Südosten des US-amerikanischen Bundesstaates Wisconsin gemacht. Das Unternehmen wurde 1970 gegründet und spezialisierte sich schnell auf das Spritzgießen für kundenspezifische Plastikverpackungen. Als Converter designt und produziert Gateway Plastics Verpackungen auf über 26.000 Quadratmetern und übernimmt die Logistik bis zum Abfüller. Die Produkte werden heute in den Bereichen Lebensmittel, Tiernahrung, Nahrungsergänzung und Chemikalien eingesetzt. Auch die Preforms für streckgeblasene PET-Flaschen stellt das Unternehmen selbst her.

Für den Converter Gateway Plastics Inc. realisierte KHS mit einer Rundläufermaschine Blomax 10 SW Öffnungen mit einem Durchmesser von bis zu 70 Millimetern für die Preforms. Es ist die erste Maschine ihrer Art. (Foto: KHS)

Für den Converter Gateway Plastics Inc. realisierte KHS mit einer Rundläufermaschine Blomax 10 SW Öffnungen mit einem Durchmesser von bis zu 70 Millimetern für die Preforms. Es ist die erste Maschine ihrer Art. (Foto: KHS)

Entwicklung auf Basis etablierter Technik

Auf der Suche nach Verbesserungsmöglichkeiten suchte Gateway Plastics auch den Kontakt zu KHS. Diskutiert wurde über den Einsatz der in der Getränkeindustrie etablierten Streckblasmaschinen für einen Einsatz im Bereich der Weithals-Behälter. Noch vor Kurzem standen in den Produktionshallen zwei Linearmaschinen eines Wettbewerbers, die dort heute nicht mehr zu finden sind. Kyle Kopp, Engineering Manager bei Gateway Plastics, erklärt zu KHS: „Die Maschine, die wir benötigten, gab es einfach nicht. KHS hat sich aber der Herausforderung gestellt und lieferte eine Qualitätsmaschine.“ Seit August 2016 steht nun die erste Rotationsmaschine zum Streckblasen von Weithals-PET-Flaschen im Werk und läuft bisher ohne ungeplanten Stopp durch. Der Durchsatz von bis zu 15.000 Behältern pro Stunde gehört für diesen Typ zu den höchsten Leistungen weltweit. Der Weg dahin war jedoch eine Herausforderung für den Systemanbieter aus Deutschland. Die größeren Durchmesser sind für eine klassische Streckblasmaschine theoretisch kein Problem, da der Streckblasprozess wie bei normalen PET-Flaschen funktioniert. Auf den zweiten Blick zeigen sich jedoch zahlreiche Besonderheiten. An erster Stelle stehen die Preforms. Diese erfordern, resultierend aus der größeren Mündung, ein angepasstes Sortieren und Neckhandling, um sicher und zuverlässig durch den gesamten Prozess geführt zu werden. Ist dies gelungen, stellt sich den Ingenieuren die Frage, wie der Preform im Heizkasten erwärmt werden kann, ohne dass der Neck ebenfalls zu warm wird und sich verformt. KHS entwickelte daher einen speziellen Ofen. Mit ihm ist der Hersteller nicht nur in der Lage, einen bestimmten Typ von Weithals-Preforms zu verarbeiten, sondern selbst ohne mechanische Umrüstung gleich eine ganze Varianz. Die Konstruktion, bei der spezielle Reflektoren unterhalb des Neckrings die Mündung schützen, ist zum Patent angemeldet.

Erst durch diese Lösung ist es möglich, die Weithals-Preforms in der Rotationsmaschine in einem solch hohen Tempo zu blasen, wie es bisher noch keinem Hersteller gelungen ist. Die Version der Inno-PET Blomax Serie IV ist aber keine Sondermaschine. Darauf legt Ingo Volkers, Head of Area Product Management Americas bei KHS Corpoplast, Wert: „Die Blomax 10 SW ist zwar die erste ihrer Art, soll aber bei Weitem nicht die letzte sein. Wir können jedem Kunden theoretisch eine Leistung von rund 1.650 Flaschen pro Station und Stunde anbieten.“ Bei zehn Stationen, wie bei Gateway Plastics, wäre somit sogar ein Wert von bis zu 16.500 Flaschen pro Stunde möglich.

Effizienz für einen wachsenden Markt

Die technischen Kniffe sind für den Anwender natürlich kein Wert an sich. „Entscheidend für uns ist, dass wir Teile in einer höheren Qualität liefern und zugleich unsere Leistung und Effizienz erhöhen können“, sagt Kopp. Die Linien arbeiten effizienter und verbrauchen daher pro Behälter deutlich weniger Energie als Gateway Plastics zuvor aufwenden musste. Dabei hat sich die Materialverteilung im Blasprozess zugleich verbessert. Das Topload – die maximale vertikale Kraft, die auf einen PET-Behälter wirken kann, bevor er sich verformt – konnte gesteigert werden.

Das überzeugende Ergebnis ist auch das Resultat der engen Abstimmung zwischen KHS und Gateway Plastics. Alle Anforderungen des Converters konnte KHS inklusive der Maschinenentwicklung innerhalb eines knappen Jahres umsetzen. Nur rund elf Monate nach dem Auftrag im Juli 2015 verließ die neue Maschine die Halle bei KHS Corpoplast in Hamburg. Seit der Inbetriebnahme im August läuft die Produktion ohne Stillstand. Das lohnt sich für Gateway Plastics, denn der Markt für Weithals-PET wächst weltweit. Gerade in Nordamerika finden immer mehr Lebensmittel aus dem mittleren bis hohen Preissegment ihren Weg vom Glas in die PET-Behälter. Die Akzeptanz bei den Verbrauchern ist hoch.

Für Weithals-PET gibt es zahlreiche Verwendungsmöglichkeiten. Die Flaschenformen für Mayonnaise und Peanut-Butter, Tomatensoßen oder geriebenen Parmesan sind dabei ebenso wenig festgelegt wie der Durchmesser der Öffnung. (Foto: KHS)

Für Weithals-PET gibt es zahlreiche Verwendungsmöglichkeiten. Die Flaschenformen für Mayonnaise und Peanut-Butter, Tomatensoßen oder geriebenen Parmesan sind dabei ebenso wenig festgelegt wie der Durchmesser der Öffnung. (Foto: KHS)

In Zukunft ließe sich der potenzielle Kundenkreis sogar noch erweitern. Denn in Kombination mit der Beschichtungstechnik Fresh-Safe-PET von KHS Plasmax sind auch besonders empfindliche Lebensmittel kein Problem mehr. Durch die Schutzschicht gelangt Sauerstoff nicht in den PET-Behälter hinein und wertvolle Inhaltsstoffe nicht hinaus. „Der Einsatz der Beschichtungstechnik und gegebenenfalls eine Verblockung der beiden Maschinen ist natürlich auch bei Weithals-PET möglich“, sagt Volkers.

 

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Über die KHS-Gruppe
KHS ist einer der führenden Hersteller von Abfüll- und Verpackungsanlagen für die Getränke-, Food- und Non-Food-Industrie. Zu den Unternehmen der KHS-Gruppe zählen die KHS GmbH, die KHS Corpoplast GmbH, die NMP Systems GmbH sowie zahlreiche Tochtergesellschaften im Ausland.

Die KHS GmbH mit ihrem Stammsitz in Dortmund stellt in ihren Werken in Dortmund, Bad Kreuznach, Kleve und Worms moderne Abfüll- und Verpackungsanlagen für den Hochleistungsbereich her. Die KHS Corpoplast GmbH bildet am Standort Hamburg die PET-Kompetenz innerhalb der KHS-Gruppe ab. Sie entwickelt und fertigt innovative PET-Verpackungs- und Beschichtungslösungen. Die NMP Systems GmbH mit Sitz in Kleve entwickelt und vertreibt als 100-prozentige Tochter der KHS GmbH neue ressourcenschonende Verpackungslösungen für PET-Flaschen.

2016 realisierte KHS auf Basis des Salzgitter Konsolidierungskreises mit 4.995 Mitarbeitern einen Umsatz von rund 1,18 Milliarden Euro. Die Unternehmen der KHS-Gruppe sind 100-prozentige Tochtergesellschaften der im MDAX notierten Salzgitter AG.

Unternehmen

KHS GmbH

Juchostr. 20
44143 Dortmund
Deutschland

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