Optimale Kontrollsiebung von Kunststoffgranulaten
mit der SIFTOMAT Plansiebmaschine von FUCHS Maschinen AG
Bei der Absiebung von Kunststoffgranulaten (Masterbatches) geht es darum, die zu großen Partikel „Longs“ und die zu feinen Körner vom „guten“ Produkt zu trennen. Mit dem Siebprozess soll eine bessere Qualität erreicht werden. Damit kann das Granulat besser, resp. zum besseren Preis verkauft werden. Die Absiebung ist jedoch nicht ganz einfach. Es bedurfte einer genauen Analyse des Problems, sowie vieler Versuche, bis die Theorie in Praxis umgesetzt werden konnte und das gewünschte Resultat erreicht wurde.
Problematik: Kunststoffgranulat verhält sich beim Sieben nicht gleich wie andere Güter. Festgestellt wurde, dass die meisten Siebmaschinen, zur Absiebung von Kunststoffgranulaten, nicht wunschgemäß arbeiten. Das Problem liegt darin, dass die zu langen Granulate, die abgesiebt werden sollten, meist trotzdem beim guten Produkt landen. Entweder die Siebfläche zu groß oder die Siebtechnik falsch gewählt wurde.
Beim überwiegenden Teil der Siebgüter wird die Qualität/Durchsatz des gesiebten Gutes besser je grösser die Siebfläche. Beim Absieben der zu langen Teile in Kunststoffgranulaten ist das nicht so. Denn: Je grösser die Siebfläche, desto grösser die „Chance“, dass ein „Long“, sich irgendwie aufstellt und durch eines ihm „angebotenen“ Lochs hindurchfällt. Wenn nun noch die falsche Siebtechnik gewählt wird (z.B. Vibrationssieb), dann „hüpfen“ die Granulate. Die Chance, dass dadurch ein zu langes Granulat in die senkrechte Lage gebracht und dabei durch ein Loch fällt, ist enorm.
Wir haben uns dieses Problems “Absiebung von groben Partikeln“ angenommen und festgestellt:
1. Die Schichtdicke sollte am Anfang möglichst auf der ganzen Länge des Siebes (Lochblech) 2-5 cm betragen. Damit wird verhindert, dass sich ein zu langes Granulat „aufstellt“ und durch ein Loch fällt.
2. Optimal wäre, wenn die Schichtdicke während der ganzen Siebdauer gleich bleibt. Wird die Schichtdicke nicht mehr gewährleistet, 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.
4. Die Frequenz der Bewegung des Siebes sollte möglichst niedrig sein. Das beste Siebresultat wird mit einer langsamen Siebbewegung erreicht. 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.
Den Erkenntnissen folgernd, stellte man fest, dass die 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. Die Siebneigung kann reguliert werden, z.B. bei großer Leistung, die auch eine gute Förderung des Siebgutes bedingt, kann dem Sieb mehr Neigun
