Quantensprung in der Blocktechnik

Derzeit steht die Menschheit vor großen Herausforderungen, die auch vor der Getränke- und Lebensmittelindustrie nicht Halt machen - sei es der Klimawandel, die Ernährung der Weltbevölkerung oder der verantwortungsbewusste Umgang mit Verpackungsmaterialien. 

Für Krones kann auch PET bei der Lösung der drängenden Fragen unserer Zeit einen Beitrag leisten. Denn die Verpackungsart kann nachhaltig sein. Natürlich unter der Voraussetzung, dass die Materialien ressourcenschonend hergestellt und in einem geschlossenen Kreislauf gehalten werden. Neben der Kreislauffähigkeit besitzt Kunststoff gegenüber anderen Verpackungsarten auch weitere große Vorteile: Das Gewicht ist deutlich niedriger und so belasten PET-Flaschen bei längeren Transportwegen deutlich weniger die Umwelt als andere Materialien. Zusätzlich sind Kunststoffflaschen bruchsicher. Ein großer Vorteil beim Transport in ärmere Regionen, in denen beispielsweise die Verkehrswege nicht ideal ausgebaut sind und der Zugang zu sauberem Trinkwasser nur stark eingeschränkt verfügbar ist. Dieser Umstand zahlt auf eine der aktuell großen Herausforderungen der Menschheit ein: Die Ernährung der Weltbevölkerung. Denn laut der Deutschen Stiftung Weltbevölkerung sollen bis 2050 circa 9,74 Milliarden Menschen auf der Erde leben – und deren Versorgung mit beispielsweise abgepacktem Wasser muss genauso wie mit Lebensmitteln sichergestellt werden. 

Um die steigende Nachfrage nach abgepacktem Wasser erfüllen zu können, benötigen Abfüllbetriebe die entsprechenden Maschinenleistungen. Entgegen der landläufig vertretenen Meinung ist bei einer großen Linie sowohl der Energie- als auch der Medienverbrauch pro Verpackungseinheit bedeutend geringer als bei mehreren mit mittlerem Leistungsbereich. 

Mit dem weltweit ersten Nassteilblock, der eine Leistung von 100.000 0,5-Liter-Wasserflaschen pro Stunde aufweist, trägt Krones dieser Entwicklung Rechnung – und setzt einen neuen Meilenstein in der Blocktechnologie.

100.000 Wasserflaschen in einer Stunde

Der grundsätzliche Produktionsablauf der 100.000er Blocks unterscheidet sich nicht von einem herkömmlichen ErgoBloc L. Doch betrachtet man die unterschiedlichen Einzelmaschinen wird schnell ersichtlich, dass dieser einige Unterschiede aufweist. 

Über die Preformzuführung gelangen die PET-Rohlinge in die Streckblasmaschine Contiform 3 Speed. Diese 2018 weiterentwickelte Maschine eliminierte bereits das bis dato übliche Druckkissen und setzte mit 2.750 Behälter pro Blasstation bereits damals neue Maßstäbe in Sachen Ausstoßleistung und Druckluftverbrauch. Aber um die Gesamtausstoßleistung auf 100.000 Behälter pro Stunde zu erhöhen und gleichzeitig den CO₂ Footprint nochmal erheblich zu reduzieren, haben weitere Innovationen in die Maschine Einzug gehalten. Und so kam es, dass bereits für diesen Hochleistungsblock einige Komponenten aus der vierten Contiform Generation Anwendung gefunden haben.

Das Bindeglied zwischen Streckblasmaschine und Füller: die Ergomodul

Zur Verarbeitung der sehr hohen Ausbringleistung der Streckblasmaschine, wurden in der Ergomodul einige zusätzliche und optimierte Komponenten, Funktionen und Baugruppen verbaut. So erhielten beispielsweise die zwei eingesetzten Contiroll Aggregate und die Multireel Etikettenspeicher ein neues Puffersystem, das die Etikettenspannung auf einem maximal konstanten Niveau hält und somit ideale Voraussetzungen für den Einsatz dünner und damit sehr nachhaltiger Etikettenfolien bietet. Ein weiteres Highlight der Maschine: die Funktion „keine Flasche – kein Etikett“. Kommt es beispielsweise durch Serviceausleitung in der Blasmaschine beim Maschineneinlauf der Etikettiermaschine zu einer Lücke, wird kein Etikett auf den Vakuumzylinder übergeben und die Saugleisten am Vakuumzylinder vor dem Leimwerk zurückgezogen. Dadurch werden weder Etiketten noch Leim verschwendet und Lücken im Behälterstrom haben keine Auswirkungen auf den Wirkungsgrad Linie.

Zwei Füller, zwei Verschließer – aber nur eine Maschine 

Die größte Herausforderung stellte bei der Entwicklung der Füller dar. Denn dem Standardweg „größeres Karussell ist gleich mehr Leistung“ sind physikalische Grenzen gesetzt. Irgendwann sind die zu bewegenden Massen und die einwirkenden Kräfte schlicht zu groß, um noch einen stabilen Prozess aufrechterhalten zu können.  Um letzteres zu verhindern, wurde der Block mit zwei modularen Füll- und Verschließeinheiten ausgestattet. Was sich einfach anhört, war in der Umsetzung schwierig, denn: Das Füllen und Verschließen der 100.000 Flaschen verteilt sich zwar gleichmäßig auf je zwei Einheiten, diese sind aber dennoch Bestandteil eines einzigen, einheitlichen Blocks mit einem Ventilknoten und einer Verschlusssortierung 

Der Modulfill Dual kommt mit rund 60 Füllventilen weniger aus als es bei einer Ein-Füller-Lösung mit gleicher Leistung der Fall wäre.  Dies macht sich auch beim Platzbedarf des Füllers bemerkbar, da er vom Layout her kompakter wird – und das bei einer fast 20-prozentigen Leistungssteigerung.