Kontrollsiebung von Kunststoffgranulaten
mit der Plansiebmaschine SIFTOMAT
Bei der Absiebung von Kunststoffgranulaten und insbesondere von Masterbatches geht es darum, die zu großen Partikel, z.B. die sogenannten „Longs“ sowie die zu feinen Körner vom „guten“ Produkt zu trennen.
Ziel natürlich: eine Qualitätsverbesserung. die Absiebung ist jedoch nicht ganz einfach. Es bedurfte einer detaillierten Problemanalyse sowie vieler Versuche,um das gewünschte Resultat einer optimalen Kontrollsiebung zu erreichen.
Die Problematik
Kunststoffgranulat verhalten sich beim Sieben nicht genauso wie viele andere Güter. Die meisten Siebmaschinen, die zur Absiebung von Kunststoffgranulaten eingesetzt werden, arbeiten nicht so wie gewünscht. Die zu langen Granulate, die abgesiebt werden sollten, landen in den meisten Fällen trotzdem beim guten Produkt, da entweder die Siebfläche zu groß oder die Siebtechnik falsch gewählt wurde. Meistens treffen gar beide Ursachen zu. Beim überwiegenden Teil der Siebgüter wird die Qualität resp. der Durchsatz des gesiebten Gutes besser je grösser die Siebfläche ist. Beim Absieben der zu langen Teile in Kunststoffgranulaten trifft dies jedoch nicht zu. Denn: Je grösser die Siebfläche, desto grösser die „Chance“, dass ein „Long“, also ein zu langes Granulat, sich vertikal aufstellt und durch ein Loch hindurchfällt.
Wird zudem die falsche Siebtechnik gewählt (z.B. Vibrationssieb), sind die Granulate in Bewegung. Die Wahrscheinlichkeit, dass dadurch ein zu langes Granulat in die senkrechte Lage gebracht und dabei durch ein Loch fällt, ist enorm. Die FUCHS Maschinen AG hat sich mit dem Problem “Absiebung von groben Partikeln“ intensiv auseinandergesetzt und dabei Folgendes festgestellt:
1. Am Anfang und möglichst auf der ganzen Länge des Siebes (in diesem Fall Lochblech) sollte die Schichtdicke 2-5 cm betragen. Damit wird verhindert, dass sich ein zu langes Granulat „aufstellt“ und dadurch durch ein Loch fällt.
2. Optimal wäre, eine gleichbleibende Schichtdicke während der ganzen Siebdauer. Ist die Schichtdicke nicht mehr gewährleistet wie z.B. bei zu langer Siebfläche, haben die nun „vereinzelten“ Granulate die Tendenz, äußerst unkontrolliert über die verbleibende Siebfläche zu „hüpfen“. Dabei kommt es häufig vor, dass ein langes Granulat in eine senkrechte Lage gerät und durch ein Loch fällt. Die Siebfläche darf also nicht zu groß sein, sondern muss dem jeweiligen Siebdurchsatz angepasst werden.
3. Die Bewegung des Siebes sollte keine vertikale Komponente enthalten, denn dadurch würde sie nur den „Hüpf-Effekt“ verstärken.
4. Die Frequenz der Bewegung des Siebes sollte möglichst niedrig sein, da festgestellt, wurde, dass das beste Siebresultat mit einer langsamen Siebbewegung erreicht wird. Je schneller sie ist, desto mehr hat das Granulat Tendenz zum „Hüpfen“. Eine gewisse Frequenz wird jedoch benötigt, um die Förderung des Siebgutes, vor allem auf dem „feinen“ Sieb zu gewährleisten.
Die Lösung
All diesen Erkenntnissen folgernd, stellte man fest, dass grundsätzlich eine Plansiebmaschine des Typs FUCHS SIFTOMAT den Voraussetzungen am besten entspricht, da sie keine vertikale Komponente enthält. Außerdem hat die rechteckige Bauform gegenüber der runden den wesentlichen Vorteil, dass die Siebbreite bei fortschreitendem Siebprozess nicht zunimmt. Im Gegenteil, FUCHS unterteilt die Siebfläche, also das Lochblech, in mehrere Segmente gelochter und ungelochter Bleche. Damit kann die gelochte Fläche jeweils dem benötigten Kapazität angepasst werden: Es werden nur so viele gelochte Segmente eingelegt, wie notwendig. Die anderen Segmente sind ungelocht. Damit wird eine zu große Siebfläche verhindert.“
Die Frequenz der planen kreisförmigen Bewegung des Siebes wird hierbei so niedrig wie möglich gehalten, ohne dabei die Förderung des Siebgutes zu beinträchtigen. Die niedrige Frequenz beschleunigt paradoxerweise den Siebprozess und verhindert gleichzeitig, dass sich zu lange Granulate aufrichten und durch ein Loch zum „guten“ Produkt fallen. Sie kann mittels eines Frequenzumrichters den Umständen angepasst und optimiert werden.
Auch die Siebneigung kann reguliert werden. Z.B. bei großer Leistung, die auch eine gute Förderung des Siebgutes bedingt, kann dem Sieb mehr Neigung gegeben werden.
Des Weiteren ist der Siebkasten mit den Sieben modular aufgebaut. Für die Reinigung des Siebkastens und der Siebe wie beispielsweise beim Wechseln auf ein anderes Kunststoffgranulat können Siebe und Zwischenrahmen sehr schnell und problemlos aus dem Siebkasten herausgenommen und wieder hineingelegt werden.
Fazit
Bei Versuchen im eigenen Betrieb sowie bei diversen namhaften, in der Branche führenden, Kunststoffgranulatherstellern wurden überzeugende Resultate erzielt. Dabei hat es sich erweisen, dass die FUCHS SIFTOMAT Plansiebmaschine beim Sieben von Kunststoffgranulaten aus den oben genannten Gründen sämtlichen Vibrationssiebmaschinen oder Rundsiebmaschinen überlegen ist.
