Устойчивые ПЭТ-преформы

Новое решение для производства ПЭТ-бутылок из хлопьев

Среди производителей упаковок для напитков и пищевых продуктов высоко ценятся устойчивость, качество и защита прав потребителей. Hansa-Heemann AG, как одна из крупнейших компаний отрасли в сегменте минеральной воды и безалкогольных напитков в Германии, относится к экологическим новаторами в деле технологии производства и производственного процесса. Так из ПЭТ-преформ на основе знака качества RAL и стандарта IFS производятся бутылки с долей перерабатываемых материалов минимум 25 %. Уже с 2011 года компания технологически была в состоянии изготавливать ПЭТ-бутылки с долей измельченного материала до 50 %. Сегодня в Hansa-Heemann для выбранной продукции уже возможна доля перерабатываемых материалов в 80 % или даже 100 %.

Повторное использование при дефиците сырья

Для других заводов в группе преформы изготавливаются в двух территориальных подразделениях — Брухзале и Клостер-Ленине. Поток проходящего материала огромен: в случае установок для литья преформ под давлением он составляет 830–1 300 кг/ч на одну установку. Однако технологические вызовы заключаются прежде всего в подготовке перерабатываемых материалов для процесса литья под давлением, так называемых «хлопьев для бутылок». Они с одной стороной должны быть пригодными для пищевых продуктов и с другой стороны — малозатратными в закупке и при подготовке. Уже много лет Hansa-Heemann делает ставку на закупку из экономики замкнутого цикла с партнерами в розничной торговле пищевыми продуктами, чтобы иметь возможность применять максимально чистосортный рециклированный материал. Вследствие большого спроса, эта стратегия, однако, все больше упирается в свои пределы. Высококачественный перерабатываемый материал сегодня является востребованным и дефицитным сырьем, и не достается бесплатно.

Новые вызовы

Одним из последних вызовов, с которым столкнулась Hansa-Heemann — феномен ПЭТ-бутылок со все более тонкими стенками. Когда стенки ПЭТ-бутылки становятся тоньше, на этапе использования бутылок это более экономично, однако цикл повторного использования усложняется вследствие измененных характеристик в механике сыпучих грузов соответствующих хлопьев для бутылок. Конкретно это означает, что подготовка материалов в преддверии процесса литья под давлением становится все более требовательной. Hansa-Heemann по этой причине приняла решение вместе с motan-colortronic запустить опытный проект пилотной установки. Разработанная концепция установки была реализована и протестирована на месте на заводе в Клостер-Ленине в отношении перерабатывающей машины. Рассчитанные технологические возможности установки за это время были отмечены и убедили участников.

Опытному проекту предшествовало многолетнее сотрудничество обеих компаний в сфере подготовки материалов. Первые контакты были установлены еще на выставке K 2007.
После этого совместно также был начат проект по хлопьям для бутылок. «С предшествующими установками motan-colortronic мы получили очень хороший опыт. С современными хлопьями для бутылок нам, конечно, сразу стало ясно, что мы вместе с motan-colortronic должны проложить новые пути», — заявил Ральф Меллер (Ralph Möller), руководитель направления изготовления преформ в Hansa-Heemann.

В сушильном бункере для хлопьев для бутылок была применена новоразработанная METRO G для большого объема проходящего материала и хлопьев.

Смотреть прямо в глаза фактам

С 2017 г. Ральф Меллер наблюдал, что современные хлопья для бутылок все чаще становятся причиной дефектных преформ. Анализ техники установки не выявил ошибок, поэтому фокус был смещен на материал. Ральф Меллер и его команда быстро поняли, что хлопья из так называемых «легких бутылок» стали намного легче, чем в предыдущие годы. В загрузке они были, соответственно, более плотными, так что как текучесть при хранении и загрузке, так и прохождение в сушильном бункере для существующего технологического оборудования были недостаточными. Новые концепции в отношении подготовки материалов, в частности, для сушки и загрузки были также неизбежными.

Оценка основной стратегии

Hansa-Heemann достигла в прошлом большого успеха с хлопьями для бутылок, которые позволили использовать все более высокую долю перерабатываемого материала в преформах при одновременном сохранении необходимых качеств для процесса создания вакуума и заполнения, а также барьерных характеристик в готовом продукте. Это, с одной стороны, соответствует стратегии компании, а с другой стороны — обеспечивает также экономический успех.

«Эта основная стратегия не была проблемой, однако также должна была в дальнейшем стать частью решения», — заметил Ральф Меллер. Опытный проект с motan-colortronic преследовал тем самым простую и четкую цель: какая стратегия позволяет безопасно перерабатывать более легкие и мелкие хлопья для бутылок в ПЭТ-преформы с минимальной долей хлопьев 25 %?

Краткий обзор пилотной сушильной установки

Прокладывать новые пути

Результаты предварительных исследований motan-colortronic продемонстрировали, что применяемые хлопья для бутылок показали достаточно высокую степень кристаллизации, так что в общем можно отказаться от кристаллизации. Таким образом, ключевым фактором была измененная механика сыпучих грузов и тем самым сопутствующие измененные характеристики хранения и текучести.

Поэтому, отделение применения motan-colortronic спроектировало новое устройство внутренней конструкции сушильного бункера, при которой благодаря измененной геометрии подача воздуха была оптимизирована под материал. Для этого мы в Исни провели пробные испытания, которые сразу продемонстрировали успех. Результатом является улучшенный поток воздуха благодаря более легким хлопьям, существенно повышающий эффективность сушки и при этом щадяще действующий в отношении материала. Хлопья для бутылок теперь высушены заметно более однородно. Кроме того, специальная геометрия сушильного бункера предотвращает возможное образование материалом мостиков.

Михаэль Вольфер (Michael Wolfer), motan-colortronic, и Стефан Эндрес (Stefan Endres), Endres Industriedienstleistungen, стоят перед сушильным бункером новой конструкции.

Переработка всей установки

После успешного нахождения решения для процесса сушки, эксперты motan-colortronic переработали существующую общую концепцию установки и адаптировали ее к новому перерабатываемому материалу. Существующая на заводе в Клостер-Ленине складская логистика расширяется подающими станциями для хлопьев для бутылок, поставляемых в биг-бегах. Подача материалов для пневматической загрузки осуществляется в резервуары и вытяжные коробки, адаптированные к материалу. Поскольку на заводе установлена централизованная система постоянного вакуума motan-colortronic с достаточной производительностью, распределение материала осуществляется через станцию распределения, так что в будущем в систему подачи материала могут встраиваться также и другие установки.

Система трубопроводов и загрузчик на сушильном бункере таким же образом рассчитаны для свойств хлопьев для бутылок, характерных для материала. Здесь применяется новая METRO G для больших объемов проходящего материала и хлопьев, оснащенная чрезвычайно большим выгрузным клапаном. Поскольку геометрия сушильного бункера обеспечивает равномерное протекания материала и предотвращает образование мостиков, можно отказаться от механической поддержки при выемке материалов. Резервуар встроен в платформу над перерабатывающей машиной и соединен с ней посредством спускного шланга. Прямо над отверстием загрузки материала перерабатывающей машины расположено волюметрическое дозировочное и смешивающее устройство, в котором — так же, как и в случае предыдущих установок — объединяются потоки нового и перерабатываемого материалов.

Успешные испытания

Первые испытания на месте с представленной пилотной установкой завершились с положительными результатами. В будущем запланировано пошаговое переведение всех установок на новую концепцию. «Это могло бы дать нам новые импульсы, установить новые масштабы в отношении экономичности, устойчивости и интенсификации экономики замкнутого цикла, чтобы поддерживать нашу конкурентоспособность», — надеется Ральф Меллер.

Дополнительная информация: знак качества RAL в отношении повторного использования ПЭТ в сфере упаковок для напитков

Устойчивая продукция и методы производства уже на протяжении многих лет лежат в философии Hansa-Heemann. Так компания еще в 2014 году получила знак качества RAL — как одна из четырех компаний-пионеров — за устойчивые ПЭТ-упаковки для напитков. Знаком качества RAL награждает Gütegemeinschaft Wertstoffkette PET-Getränkeverpackungen e.V., расположенная в Бад-Хомбурге (https://www.wertstoff-pet.de/).

О Hansa-Heemann

Hansa-Heemann AG уже больше четырех десятилетий является ведущим поставщиком минеральных вод и прохладительных напитков в Германии. К компании относятся, кроме прочего, торговые марки Hella, Fürst Bismarck Quelle и St. Michaelis. Вместе с главным офисом в Реллингене рядом с Гамбургом, Hansa-Heemann имеет производственные подразделения в Аумюле, Траппенкампе, Клостер-Ленине, Лене и Брухзале. На производственных площадках в 2018 году было изготовлено и отгружено прибл. 2 млрд литров продукции. Годовой оборот от минеральной воды, вин с газированной водой, лимонадов, спортивных и энергетических напитков, а также фруктовых напитков составляет прибл. 300 млн евро. В компании работают прибл. 850 сотрудников; сейчас она является второй по размеру среди компаний-производителей минеральных вод в Германии.

www.hansa-heemann.de

Back

Группа компаний motan снова в числе лидеров мирового рынка

Семинар

Совместное преодоление трудностей и высвобождение инноваций

Проект по использованию солнечной энергии для защиты морских черепах

Новый отчет об устойчивом развитии группы компаний motan уже доступен

Участие в проекте - дело чести - Кьелл Эрентрейх работает в компании motan operations gmbh ради благого дела

Компания motan India помогает жителям сельской местности