DEUTSCHLAND IM HERBST ROTOR
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DEUTSCHLAND
IM HERBST
ROTOR
DEUTSCH- LAND IM HERBST
A PROJECT BY
ROTOR
FOR THE
URSULA BLICKLE
FOUNDATION
P. 04 – BELOW GRADE COTTON BAUMWOLLE MINDERER
07 QUALITÄT
P. 08 – SWARF SPÄNE
11
P. 12 – DISQUALIFIED RUBBER GUMMISTIEFEL-
15 BOOTS AUSSCHUSS
P. 16 – OFF-COLOUR PP GOODS FARBFEHLER BEI
19 PP-ARTIKELN
P. 20 – RUBBER SPRUES AND GUMMI-ANGUSS UND
23 PURGINGS REINIGUNGSMASSE
P. 25 PREFACE
P. 29
BENEDIKTE ZITOUNI
WHAT IS WASTE ? WAS IST ABFALL?
WHAT DOES IT MEAN TO WORK WAS BEDEUTET ES,
ON AND WITH WASTE? SICH MIT ABFALL ZU
BESCHÄFTIGEN?
P. 53 CHUS MARTÍNEZ, KATJA SCHROEDER
INTERVIEW ROTOR
P. 70 – PU DROOLINGS ÜBERSCHÜSSIGES
73 PU-MATERIAL
P. 74 – EJECTED PARISONS AUSGEWORFENE
77 PREFORMEN
P. 78 – UNDER-FILLED/ UNTERFÜLLTE /
81 OVER-FILLED BOTTLES ÜBERFÜLLTE FLASCHEN
P. 82 – HDPE BLOW EXTRUSION PE-HD-ABFÄLLE AUS
85 STARTUP AND DEN ANLAUF- UND
TRANSITION WASTE UBERGANGSPHASEN
BEIM BLASFORMEN
P. 86 – HDPE RETENTATE PE-HD RETENTATE
89
P. 91 ACKNOWLEDGEMENT DANK
P. 92 COLOPHON IMPRESSUM
BELOW GRADE COTTON BAUMWOLLE MINDERER QUALITÄT
composition natural cotton fibers with Zusammen- natürliche Baumwollfasern mit variieren-
varying amounts of impurities, setzung den Anteilen von pflanzlichen oder
of both vegetal and mineral origin mineralischen Verunreinigungen
colours constant colour (off-white with Farbe gleichbleibende Farbe (gebrochenes
brownish specks) Weiß mit bräunlichen Flecken)
treatment raw material for the non-woven Behandlung Rohstoff für ungewebte Verarbeitung;
industry; incineration Verbrennung
company denim spinning and weaving factory Firmendetails Denim-Spinnerei und -Weberei
details 350 employees in 2007 350 Mitarbeiter (2007)
6 Below Grade Cotton
MATERIAL MATERIAL
Cotton is a soft, single-celled fiber that grows on Baumwolle ist eine weiche, einzellige Faser, auf deren
the outer skin (epidermis) of the seeds of the cotton äußeren Zellschicht (Epidermis) der Samen der Baum-
plant (species Gossypium). The cotton plant is na- wollpflanze (Gossypium) wächst. Die Baumwollpflan-
tive to tropical and subtropical regions around the ze ist in tropischen und subtropischen Regionen auf
world. The fiber is generally spun into yarn or thread der ganzen Welt beheimatet. Die Faser wird meist zu
and used to make a soft, breathable textile, which Garn oder Zwirn gesponnen und zu einem weichen,
is the most widely used natural-fiber cloth in gar- atmungsaktiven Gewebe verarbeitet. Sie ist heute die
ments today. in Kleidung meistverwendete Naturfaser.
Cotton is a precious crop; only about 10% of its Baumwolle ist eine edle Feldfrucht. Nur etwa
gross weight is lost during processing. After seeds, 10 % des Bruttogewichts geht bei der Aufarbeitung
vegetable matter and other impurities have been re- verloren. Die saubere, aus reiner Zellulose beste-
moved, clean cotton fibers are obtained, consisting hende Baumwollfaser wird durch das Entfernen von
of pure cellulose. Samen, Pflanzenmaterial und anderen Verunreinigun-
Cellulose, a natural polymer, is the most common gen gewonnen.
organic compound on Earth. About one third of all Zellulose ist ein natürliches Polymer und die
plant matter is cellulose. weltweit am häufigsten vorkommende organische
Verbindung. Das Pflanzenmaterial besteht zu einem
Drittel aus Zellulose.
PROCESS PROZESS
–– After being harvested, the cotton is sent through a –– Nach der Ernte durchläuft die Baumwolle eine Ent-
cotton gin that removes the seeds from the cotton. körnungsmaschine (Gin), die die Samen entfernt. Die
The ginned cotton is put into bales and shipped to the entkörnte Baumwolle wird zu Ballen geformt und
cotton mill. The cotton industry has adopted a stan- zur Baumwollspinnerei transportiert. In der Baum-
dard for a bale of cotton, 140 cm tall, 71 cm wide, and wollindustrie werden für diese Ballen Standardma-
53 cm thick, weighing approximately 225 kg. Such ße verwendet. Ein solcher Ballen von einheitlicher
a universal density bale contains enough cotton to Dichte (Universal Density Bale) hat die Abmessungen
make 325 pairs of denim jeans. 140 cm x 71 cm x 53 cm (L x B x H) und wiegt etwa
–– When coming out of a bale, the packed cotton still 225 kg. Ein Ballen enthält genügend Baumwolle für
contains vegetable matter. In order to fluff up the die Herstellung von ca. 325 Paar Denim-Jeans.
cotton and remove the vegetable matter, the cotton –– Nach dem Öffnen der Ballen enthält die Baumwolle
is sent through a picker. To obtain a constant qual- noch immer Pflanzenreste. In der Putzerei wird die
ity of cotton, bales of different origin are alternately Baumwolle aufgelockert und von den Pflanzenresten
picked. befreit. Um eine gleichbleibende Baumwollqualität zu
–– The cotton is fed into a wind chamber to loosen it up. gewährleisten, werden Ballen unterschiedlicher Her-
Vegetable matter is removed by collecting the cotton kunft abwechselnd aufgenommen.
on a screen and feeding through various rollers. –– Zum Lockern wird die Baumwolle in eine Windkam-
–– Two kinds of impurities are filtered out in subsequent mer befördert. Anschließend wird sie auf einem Sieb
steps: the heavier debris (sand, gravel, small pieces gesammelt und verschiedenen Walzen zugeführt, die
of wood) is pressed in tablets to be incinerated. The das Pflanzenmaterial entfernen.
lighter waste consists of vegetable matter, but still –– Die Verunreinigungen werden in zwei aufeinanderfol-
has a fair amount of shorter cotton fibers. This be- genden Schritten entfernt: Der schwere Abfall (Sand,
low grade cotton is baled and sold as a commodity Kies, kleine Holzteile) wird in Blöcke gepresst und
to companies that produce non-woven textiles such verbrannt. Die leichteren Verunreinigungen beste-
as felt. hen aus Pflanzenmaterial mit einem deutlichen Anteil
–– The cleaned cotton, referred to as lint, is then carded von Baumwollkurzfasern. Diese Baumwolle minderer
and combed, making all the fibers run parallel, and Qualität wird in Ballen gepresst und als Rohstoff an
then spun into thread. Firmen verkauft, die unverwobene Textilien wie z. B.
Filz herstellen.
–– Die gereinigte Baumwolle wird kardiert und ge-
kämmt, damit alle Fasern parallel verlaufen, und an-
schließend zu Garn versponnen.
7 Baumwolle minderer Qualität
The lighter waste still containing a fair
amount of cotton is sold as a commodity.
Die leichteren Abfallstoffe, die immer
noch einen deutlichen Anteil an Baum-
wolle enthalten, werden als Rohstoff
gehandelt.
The cotton is sent from machine to
machine by air transport through large
ventilated ducts
Die Baumwolle wird mittels Luftdruck
über Rohrleitungen von Maschine zu
Maschine transportiert.
8 Below Grade Cotton
Below grade cotton being compressed in
bales again for transport.
Baumwolle minderer Qualität wird zum
Weitertransport zu Ballen gepresst.
The heavier debris (sand gravel, small piec-
es of wood) is pressed in tablets destined to
incineration. View inside the wind chamber where the
Der schwerere Abfall (Sand, Kies, kleine cotton is loosened up.
Holzteile) wird in Pellets gepresst und Blick in die Windkammer, in der die
verbrannt. Baumwolle gelockert wird.
9 Baumwolle minderer Qualität
SWARF SPÄNE
also referred to as ‘chips, turnings, auch bennant als „Schnitzel, Drehspäne,
shavings, chippings’ Verschnitt“
composition depends on the metal or alloy that has Zusammen- Hängt von dem bearbeiteten Metall
been cut and the level of oxidation setzung bzw. der Legierung und vom Grad der
Oxidation ab
colours idem Farbe dito
treatment
swarf contaminated by cutting fluid or Behandlung Die durch Kühlschmiermittel oder andere
tramp oil may be purified through the Schmierstoffe verschmutzten Späne
use of a centrifuge. können in einer Zentrifuge gereinigt
Swarf of one specific metal or alloy werden. Sortenreine Metallspäne können
can be recycled. It is sometimes com- wiederverwertet werden. Sie werden
pressed into bricks to ease transport. manchmal zum einfacheren Transport in
Barren gepresst.
10 SwarfMATERIAL MATERIAL
A metal is chemically defined as an element that Chemisch gesehen sind Metalle Elemente, die Elekt-
readily loses electrons to form positive ions that in ronen abgeben und positive Ionen bilden. Diese wie-
turn form metallic bonds between each other. They derum gehen untereinander metallische Bindungen
are sometimes described as a lattice of positive ions ein. Die Metallstruktur wird manchmal als Gitter aus
surrounded by a cloud of delocalized electrons. From positiven Ionen beschrieben, die von einer Wolke
this atomic arrangement metals derive their typical freier Elektronen umgeben sind. Aus dieser atomaren
physical properties: superior electric and thermal Struktur werden die physikalischen Eigenschaften
conductivity, high luster and density, and the ability der Metalle abgeleitet: elektrische Leitfähigkeit und
to be deformed under stress without cleaving. Wärmeleitfähigkeit, metallischer Glanz, hohe Dichte
The metals most commonly used in industry are und Verformbarkeit.
iron, aluminum, copper, zinc, magnesium; most of Die am häufigsten verwendeten Metalle in der
these however are either too soft, brittle or chemi- Industrie sind Eisen, Aluminium, Kupfer, Zink und
cally reactive to use in their fine form. They are there- Magnesium. Die meisten davon sind entweder zu
fore homogeneously mixed with specific amounts of weich, zu spröde oder zu reaktiv, und können nicht
other materials (metals and non-metals) as to obtain in Reinform verwendet werden. Sie werden deshalb
alloys with more appropriate physical properties: mit bestimmten Mengen anderer Stoffe (Metalle und
stainless steel, brass, etc. Nichtmetalle) gemischt, sodass sie Legierungen mit
den geeigneten physikalischen Eigenschaften bilden,
wie z. B. Edelstahl oder Messing.
PROCESS PROZESS
Swarf is the debris or waste resulting from machining, Späne sind Abfälle aus der Bearbeitung durch Spanen,
the selective removal of metal (or alloy) to fabricate d. h. dem selektiven Entfernen von Metall aus Werk-
components. At the heart of the machine tool is a care- stücken zur Herstellung von Komponenten. Das Herz
fully shaped part, the cutting-tool, which operates the der Werkzeugmaschine ist ein präzise geformtes Teil,
actual removal of metal from the workpiece. In order das spanende Werkzeug, mit dem das Metall aus dem
to last, cutting tools must be made of a material harder Werkstück entfernt wird. Um spanende Werkzeuge
than the material to be cut, and they must be able to haltbar zu machen, müssen sie aus einem härteren
withstand the heat generated in the metal cutting pro- Werkstoff bestehen als das zu spanende Material. Sie
cess. Milling, turning and drilling, are the most com- müssen außerdem die Hitze aushalten, die beim Spa-
mon machining processes. Each of them produces its nen entsteht. Die bekanntesten Spanungsverfahren
own peculiar swarf, which in turn will vary in function sind Fräsen, Drehen und Bohren. Bei jedem dieser Ver-
all the parameters of the machine tool involved. fahren wird eine bestimmte Art von Spänen erzeugt.
–– A milling machine is a power-driven machine that in –– Eine Fräsmaschine ist eine motorangetriebene Ma-
its basic form is comprised of a milling cutter that ro- schine. Sie besteht in ihrer Grundform aus einem
tates about the spindle axis (like a drill), and a workta- rotierenden Fräswerkzeug, das sich um eine Spin-
ble that can move in multiple directions (usually three delachse dreht, und einem Maschinentisch, der in
dimensions – x,y,z axis – relative to the workpiece, mehrere Richtungen fahrbar ist. Der Maschinentisch
whereas a drill can only move in one dimension – z lässt sich gegenüber dem Werkstück in drei Dimensio-
axis – while cutting). As the milling cutter rotates, nen bewegen. Wenn das Fräswerkzeug rotiert und das
the material to be cut is fed into it, and each tooth of zu spanende Material in die Fräse geführt wird, trägt
the cutter cuts away small chip of material. The size jede Schneide des Fräsers kleine Metallspäne ab. Grö-
and nature of this chip depends on several variables, ße und Art der Späne hängen von verschiedenen Vari-
such as the diameter of the tool or the surface cutting ablen ab, z. B. vom Durchmesser des Werkzeugs oder
speed (the speed at which each tooth cuts through der Schneidegeschwindigkeit auf der Oberfläche (die
the material as the tool spins). Geschwindigkeit, mit der jede Schneide beim Rotieren
–– A lathe is a machine tool that spins a block of material des Werkzeugs in das Werkstück eindringt).
so that when abrasive, cutting, or deformation tools –– Eine Drehmaschine ist eine Werkzeugmaschine, in
are applied to the workpiece, it can be shaped to pro- der ein eingespanntes Werkstück rotiert wird. Durch
duce an object which has rotational symmetry about Einwirkung von abrasiven, schneidenden oder ver-
an axis of rotation. In a metalworking lathe, metal is formenden Werkzeugen auf dieses Werkstück wird
removed from the workpiece using a hardened cut- eine Komponente mit Drehsymmetrie zur Rotations-
ting tool which is usually fixed to a solid movable achse gefertigt. In einer Metall verarbeitenden Dreh-
mounting called the “toolpost”. Swarf produced by maschine wird Metall mit einem gehärteten Schneid-
lathes typically comes in the form of continuous, werkzeug vom Werkstück entfernt. Dieses Schneid-
spring-like metal curls. werkzeug ist normalerweise auf einem stabilen und
–– Drilling is the process of using a drill bit in a drill to beweglichen Werkzeughalter befestigt. Die Späne
produce holes. Under normal usage, discontinuous aus Drehmaschinen sind üblicherweise durchgehend
swarf is carried up and away from the tip of the drill und spiralförmig.
bit by the fluting. The continued production of chips –– Beim Bohren werden mithilfe eines Bohrers Löcher ge-
from the cutting edges pushes the older chips out- bohrt. Bei normaler Anwendung werden die abgetra-
wards from the hole. genen Späne durch die Nuten von der Spitze des Boh-
rers aufwärts geleitet. Der ständige Abtrag von Spänen
durch die Schneiden sorgt dafür, dass die älteren Spä-
ne nach oben aus dem Bohrloch gedrückt werden.
11 SpäneSteel swarf from milling.
Stahlspäne entstanden beim Fräsen.
12 SwarfSteel and aluminium swarf from turning.
Stahl- und Aluminiumspäne enstanden
beim Drehen
13 SpäneDISQUALIFIED RUBBER BOOTS GUMMISTIEFEL-AUSSCHUSS
composition natural rubber, cotton stretch lining Zusammen- Naturgummi, Baumwoll-Stretchfutter
setzung
colours black Farbe Schwarz
treatment landfill Behandlung Entsorgung als Abfall
company Rubber and polyurethane boots factory Firmendetails Gummi- und Polyurethan-Stiefelfabrik
details 34 employees in 2007 34 Mitarbeiter (2007)
14 Disqualified Rubber BootsMATERIAL MATERIAL
Natural rubber is an elastic hydrocarbon polymer that Naturgummi ist ein elastisches Kohlenwasserstoff-
naturally occurs as a milky colloidal suspension, or polymer, das in dem Saft einiger Pflanzen in milchi-
latex, in the sap of some plants. Most industrial appli- ger, kolloidaler Suspension (Latex) als natürliche
cations require natural rubber to be vulcanized. Vul- Substanz vorkommt. Für die meisten industriellen
canization, also referred to as curing, involves high Anwendungen muss das Naturgummi vulkanisiert
heat and the addition of sulfur and other additives. werden. Bei der Vulkanisierung wird das Naturgum-
During this chemical process the polymer molecules mi unter Hitze und Druck mit Schwefel und anderen
are linked to each other by atomic bridges composed Zusatzstoffen behandelt. Bei diesem chemischen
of sulfur atoms or carbon to carbon bonds. The Prozess werden die Polymermoleküle über Schwe-
springy rubber molecules become cross-linked to a felbrücken oder Kohlenstoffbindungen miteinander
greater or lesser extent, depending on the amount of vernetzt. Die Intensität der Vernetzung hängt von der
additives used. This makes the material harder, much Menge der eingesetzten Zusatzstoffe ab. Durch die
more durable and also more resistant to chemicals. Vulkanisierung wird das Material härter, haltbarer und
beständiger gegenüber Chemikalien.
PROCESS PROZESS
Two workers operate eight compression molds Zwei Arbeiter bedienen acht Presswerkzeuge, in de-
standing in a row, containing each a specific metal nen sich jeweils spezielle Metallformen für Stiefel be-
boot mold. The sequence followed at each station is finden. Der Ablauf ist an jeder Station derselbe:
the following: –– Der Arbeiter legt ein Baumwollfutter und mehrere La-
–– In the open mold, the worker places a cotton lining, gen nicht vulkanisierten Naturgummis, die den Stie-
and several slices of natural uncured rubber that are felschaft bilden werden, in die offene Form ein. Die
to form the shaft of the boot. These pieces of rubber, vorgeschnittenen Gummilagen haben die Konsistenz
pre-cut earlier, have the consistency of uncooked von rohem Teig und kleben schon naturgemäß an-
dough, and naturally adhere to each other. The rub- einander. Das Gummi enthält die zum Vulkanisieren
ber contains the necessary additives for vulcaniza- erforderlichen Zusätze und eine bestimmte Menge an
tion, as well as a quantity of calcinated lime. gebranntem Kalk.
–– On top of lining and shaft, the worker places the sole –– Über Futter und Schaft legt der Arbeiter die Sohle des
of the boot, a pre-cut piece of steel-reinforced rubber. Stiefels. Hierbei handelt es sich um ein vorgefertigtes
–– The parts of the mold close; the rubber is subjected Stück Gummi, das mit Stahl verstärkt ist.
for about ten minutes to both high pressure and high –– Die Werkzeugteile werden geschlossen, und das
temperature that allow the vulcanization process Gummi wird ca. zehn Minuten lang hohem Druck und
to take place. During this phase, small quantities of hohen Temperaturen ausgesetzt und auf diese Weise
melted rubber escape through the joints where parts vulkanisiert. In dieser Phase fließen geringe Mengen
of the mold meet; these are referred to as flashes. geschmolzenen Gummis in die Trennfuge der Form.
–– The mold reopens; the worker extracts the boot and Dadurch entstehen Gussgrate am Stiefel.
places it on a cart destined to the post-processing –– Das Werkzeug wird wieder geöffnet. Der Arbeiter
section. nimmt den Stiefel heraus und legt ihn auf einen Wa-
–– During post-processing flashes are removed and the gen, der für die Nachbearbeitung bestimmt ist.
upper edge of the shaft is cut straight. Each boot is –– Bei der Nachbearbeitung werden die Gussgrate ent-
handled individually and undergoes a visual inspec- fernt, und die Oberkante des Stiefels wird gerade
tion. Disqualified boots, destined for landfill, are geschnitten. Jeder Stiefel wird einzeln behandelt und
marked by a long vertical cut through the shaft. einer Sichtprüfung unterzogen. Die als Ausschuss
ausgesonderten Stiefel werden durch einen langen
vertikalen Schnitt gekennzeichnet.
15 Gummistiefel-AusschussTrimmed rubber-boot flashes collected
inside a waste container.
Die Abschnitte der Pressgrate werden in
einem Abfallcontainer gesammelt
Rubber boots awaiting quality control and
trimming of the flashes.
Gummistiefel kurz vor der Qualitätskont-
rolle und dem Zuschneiden. Steel-reinforced uncured rubber soles ready
for use in the mold.
Mit Stahl verstärkte, unvulkanisierte
Gummisohlen bereit für die Heizpresse.
16 Disqualified Rubber BootsWhen heat and pressure are applied, small
quantities of rubber (flashes) escape from
the mold.
Durch Hitze und Druck entweichen
kleinere Gummimengen (Gussgrate) aus
der Heizpresse.
The mold is filled with the boot-parts in
uncured rubber, then closed.
Die Heizpresse wird mit den Stiefelteilen
aus unvulkanisiertem Gummi befüllt und
geschlossen.
Two workers operate eight compression
molds standing in a row
Zwei Arbeiter bedienen acht in Reihe
aufgestellte Heizpressen.
17 Gummistiefel-AusschussOFF-COLOUR PP GOODS FARBFEHLER BEI PP-ARTIKELN
composition Polypropylene (PP) Zusammen- Polypropylene (PP)
setzung
colours several opaque and translucent colours; Farbe verschiedene undurchsichtige und durch-
colourless scheinende Farben oder farblos
treatment on site regranulation and recycling Behandlung Regranulierung und Recycling vor Ort
company Manufacturer of plastic household goods Firmendetails Hersteller von Haushaltswaren aus
details 98 employees in 2007 Kunststoff
98 Mitarbeiter (2007)
18 Off-Colour PP GoodsMATERIAL MATERIAL
PP (polypropylene), obtained from the polymeriza- PP (Polypropylen) wird durch Polymerisation der
tion of the organic compound propylene was first organischen Verbindung Propylen gewonnen. Das
discovered in the 1950’s. It has since become a com- Verfahren wurde im Jahr 1950 entdeckt. Seitdem
mon plastic thanks to its valuable properties. PP wurde PP dank der wertvollen Eigenschaften zu ei-
combines good stiffness and high impact resistance nem weitverbreiteten Kunststoff. PP bietet eine hohe
with a reduced mass density and a reasonable price, Steifigkeit und Schlagbiegefestigkeit bei gleichzeitig
making it the ideal material for containers, packag- geringer Dichte und ist kostengünstig herzustellen.
ing, automotive parts, etc. PP is food contact accept- Dadurch ist es ein idealer Werkstoff für Behälter, Ver-
able hence appropriate for hardwearing household packungen, Fahrzeugteile usw. PP ist auch für den
goods. The raw material is translucent and whitish, Kontakt mit Lebensmitteln und für stark beanspruch-
but it can be made opaque, transparent or brightly te Haushaltswaren geeignet. Der Rohstoff ist durch-
coloured easily. PP has a good processability; as a scheinend und weißlich, kann jedoch auch mühelos
thermoplastic (melts at about 160°C) it is fit for extru- als undurchsichtig, transparent oder in leuchtenden
sion and molding. It also easy to recycle. Farben ausgeführt werden. PP ist leicht zu verarbei-
ten und als Thermoplast (Schmelzpunkt ca. 160 °C)
gut zum Extrudieren und Formen geeignet. Der
Kunststoff ist auch leicht wiederverwertbar.
PROCESS PROZESS
The raw material for injection molding comes in Der Rohstoff für den Spritzguss wird als Granulat
granulated form. The PP-pellets, supplied in open geliefert. Die in offenen Containern gelieferten PP-
containers, are sucked into a barrel of the machine Pellets werden in den Zylinder der Maschine gesaugt,
leading to a horizontal, rotating Archimedean screw. der zu einer horizontalen, rotierenden Schnecke führt.
The depth of the screw flights decreases toward the Die Tiefe der Schneckenstege nimmt zur Werkzeug-
end of the screw nearest the mold, compressing the seite hin ab, sodass der Kunststoff dort verdichtet
plastic; added heat at the end of the screw barrel wird. Durch die Erhitzung am Ende des Schnecken-
helps obtaining a perfect melt. zylinders entsteht eine perfekte Schmelze.
–– The mold, featuring the negative of the product’s –– Das Werkzeug mit der Negativform für das Endpro-
shape, closes. dukt wird geschlossen.
–– The injection carriage moves forward. –– Die Spritzeinheit bewegt sich vorwärts.
–– A measured amount (a ‘shot’) of heated, liquefied PP –– Die dosierte Menge an erhitztem, verflüssigtem PP
is injected under high pressure in the mold. wird unter hohem Druck in das Werkzeug gespritzt.
–– A stream of cold water runs through channels inside –– Ein Kaltwasserstrom läuft zur Kühlung durch die Ka-
the mould to cool it down. näle des Werkzeugs.
–– The molded piece hardens; the carriage retracts. –– Das Formteil härtet aus, und die Spritzeinheit bewegt
–– The mold opens and the new-formed part is ejected. sich zurück.
Injection molding is a continuous process, –– Das Werkzeug wird geöffnet und das fertige Kunst-
meaning that the machine is only stopped to make stoffteil ausgeworfen.
major technical interventions, such as changing the Das Spritzgießen ist ein kontinuierlicher Prozess.
mold. As a consequence changes in colour are done Die Maschine wird nur für größere technische Eingriffe
gradually, creating a series of molded pieces that are (z. B. Werkzeugwechsel) angehalten. Farbänderungen
off-colour. These pieces are usually regranulated and werden deshalb im laufenden Prozess ausgeführt.
recycled on site. Dabei entstehen Farbfehler bei den geformten Fertig-
teilen. Diese fehlerhaften Teile werden normalerweise
vor Ort granuliert und wiederverwertet.
19 Farbfehler bei PP-ArtikelnRed additive is vacuumed up and mixed with
the resin.
Roter Zusatzstoff wird aufgesaugt und
mit dem Granulat vermischt.
Changes in colour are done gradually,
creating a series of molded pieces that
are off-colour.
Farbänderungen werden kontinuier- Streaks in a PP-crate resulting from a colour
lich durchgeführt, wodurch eine Reihe transition (translucent to black).
geformter Teile mit Farbfehlern entsteht. Streifen in einem PP-Behälter aufgrund
einer Farbänderung (durchsichtig zu
Schwarz).
20 Off-Colour PP GoodsShort-shots: the result of not injecting
enough resin in a mould. When starting
up a new mold, the operator begins with
short-shots, and then gradually increases
the shot size.
Bei der Inbetriebnahme einer neuen
Heizpresse befüllt der Arbeiter die
Maschine zunächst mit unzureichenden
Mengen an Granulat, die er dann stufen-
weise erhöht.
Off-colour PP crates.
Plastikbehälter mit Farbfehlern.
Reground production waste ready for
recycling. Because of the great diversity in
colours, high levels of reground resin are
best tolerated in black materials.
Zerkleinerte Produktionsabfälle bereit
zur Wiederverwendung. Aufgrund der
großen Farbvielfalt eignen sich größere
Mengen an wiederverwendetem Granu-
lat am ehesten für schwarze Stoffe.
21 Farbfehler bei PP-ArtikelnRUBBER SPRUES AND PURGINGS GUMMI-ANGUSS UND
REINIGUNGSMASSE
composition natural rubber (cured and uncured) Zusammen- Naturgummi (vulkanisiert und nicht vul-
setzung kanisiert)
colours black Farbe Schwarz
company Industrial plastic and rubber parts factory Firmendetails Hersteller von Industriekunststoff- und
details 29 employees in 2007 gummiteilen
29 Mitarbeiter (2007)
22 Rubber Sprues And PurgingsMATERIAL MATERIAL
Natural rubber is an elastic hydrocarbon polymer that Naturgummi ist ein elastisches Kohlenwasserstoff-
naturally occurs as a milky colloidal suspension, or polymer, das in dem Saft einiger Pflanzen in milchi-
latex, in the sap of some plants. Most industrial appli- ger, kolloidaler Suspension (Latex) als natürliche
cations require natural rubber to be vulcanized. Vul- Substanz vorkommt. Für die meisten industriellen
canization, also referred to as curing, involves high Anwendungen muss das Naturgummi vulkanisiert
heat and the addition of sulfur and other additives. werden. Bei der Vulkanisierung wird das Naturgum-
During this chemical process, the polymer molecules mi unter Hitze und Druck mit Schwefel und anderen
are linked to each other by atomic bridges composed Zusatzstoffen behandelt. Bei diesem chemischen
of sulfur atoms or carbon-to-carbon bonds. The Prozess werden die Polymermoleküle über Schwe-
springy rubber molecules become cross-linked to a felbrücken oder Kohlenstoffbindungen miteinander
greater or lesser extent, in function of the amount of vernetzt. Die Intensität der Vernetzung hängt von der
additives used. This makes the material harder, much Menge der eingesetzten Zusatzstoffe ab. Durch die
more durable and also more resistant to chemicals. Vulkanisierung wird das Material härter, haltbarer und
beständiger gegenüber Chemikalien.
[See also Disqualified Rubber Boots p. 12]
[Siehe auch Gummistiefel-Ausschuss auf Seite 12]
PROCESS PROZESS
Small rubber parts are produced in stations for rub- In Gummispritzgieß-Stationen werden kleine Gum-
ber injection-molding. One man operates three dif- miteile hergestellt. Ein Mann arbeitet an drei ver-
ferent stations. At the heart of each station stands schiedenen Stationen. Das Herz jeder Station ist
the mold, composed of two neatly fitting steel plates das Werkzeug. Es besteht aus zwei genau passen-
out of which cavities have been milled. The molds are den Stahlplatten, aus denen Kavitäten herausgefräst
often designed for the production of a series of iden- wurden. Die Werkzeuge sind häufig so ausgelegt,
tical small rubber parts in one cycle. dass eine Reihe von identischen kleinen Gummiteilen
–– A continuous strip of compound is loaded into the gleichzeitig gefertigt werden können.
injection system of the station. A large screw forc- –– Dem Einspritzsystem der Station wird ein ununter-
es preheated uncured rubber through the injection brochener Streifen Gummimasse zugeführt. Die vor-
nozzle. Before it reaches the mold cavities, the liq- gewärmte, nicht vulkanisierte Gummimasse wird von
uid passes through a maze of canalizations called einer großen Schnecke durch die Einspritzdüse in
sprues. The term sprue also refers to the material das Werkzeug gepresst. Bevor die Masse die Kavi-
that solidifies in these passages, forming a frame- täten erreicht, passiert sie im Werkzeug ein Labyrinth
work attaching the parts together in a roughly planar von Kanälen – den sogenannten Anguss. Der Begriff
arrangement. Anguss bezeichnet auch das Material, dass sich
–– The mold is subjected for a few minutes to both high nach dem Einspritzen in diesen Kanälen verfestigt.
pressure and heat, allowing the vulcanization pro- Der verfestigte Anguss bildet eine Struktur, die die
cess of the rubber to take place. gegossenen Teile quasi in einer Ebene miteinander
–– The mould opens when the rubber is fully cured. The verbindet.
gloved machine operator removes the whole smok- –– Das Werkzeug wird einige Minuten lang hohem Druck
ing heap of sprue and dangling rubber parts from the und hohen Temperaturen ausgesetzt, damit das
mold and puts them into crates. Gummimaterial vulkanisiert.
–– The crates are brought to a cold room for the rub- –– Das Werkzeug wird geöffnet, wenn das Gummi voll-
ber to harden, which will facilitate the severing of the ständig vulkanisiert ist. Der Bediener der Maschine
molded rubber parts from the sprues. nimmt den gesamten, noch dampfenden Anguss und
–– In a separate factory space, workers pull the rubber die daran hängenden Gummiteile mit Handschuhen
parts from the sprue they were still attached to, and aus dem Werkzeug heraus und legt sie in Kisten.
flashes (imperfections caused by rubber escaped –– Die Kisten werden zum Aushärten des Gummis in
through mold-joints) are trimmed. The finished parts einen kühlen Raum gebracht. Dadurch wird das Ab-
are packaged in cardboard boxes. trennen der geformten Gummiteile vom Anguss er-
On startup and shutdown of a compression-mold- leichtert.
ing station, the runner system and nozzle are cleaned –– In einem separaten Raum der Fabrik trennen Arbei-
by the injection of hot rubber while the mould is not ter die Gummiteile vom Anguss ab und entfernen die
in place. The squirted out, uncured rubber forms a durch die Fugen der Werkzeughälften entstandenen
spaghetti-like reject referred to as a purging. Gussgrate. Die Fertigteile werden in Kartons ver-
packt.
Jeweils beim Anlaufen und Abschalten der Gum-
mispritzgieß-Station werden Angießkanal und Düse
durch Einspritzen einer heißen, nicht vulkanisierten
Gummimasse ohne das Werkzeug gereinigt. Die nicht
vulkanisierte Reinigungsmasse spritzt dabei spa-
ghettiförmig heraus.
23 ReinigungsmasseFlashes are manually removed by a worker
with a pair of scissors
Gussgrate werden von einem Arbeiter
mit einer Schere manuell entfernt.
a worker removes injection molded pieces
from their sprues.
Ein Arbeiter entfernt die Spritzgussfor-
men von den Angussresten.
One operator controls three injection
moulds standing in a row.
Ein Arbeiter steuert drei in Reihe aufge-
stellte Spritzgießmaschinen.
24 Rubber Sprues And PurgingsHeaps of uncured rubber waiting for onsite
re-use. Before vulcanization the material is
easy to reprocess; similar to unbaked dough
in a bakery.
Kleine Haufen ungehärteten Gummis
liegen für die Wiederverwertung vor Ort
bereit. Vor der Vulkanisierung ist das
Material leicht zu verarbeiten, ähnlich
wie roher Teig.
Shelved molds for thermoplastics (left) with
a cooling system for running water, versus
moulds for thermosetting materials (middle
and right) that are heated instead during use
Gießformen für thermoplastischen
Kunststoff (links) mit Wasserkühlung,
Gießformen für hitzehärtbares Materi-
al (Mitte und rechts), die während der
Verarbeitung erhitzt werden.
25 ReinigungsmassePU DROOLINGS ÜBERSCHÜSSIGES PU-MATERIAL
also referred to as ‘drippings’ auch bennant als „austropfender
PU-Schaum“
composition foamed polyurethane Zusammen- Polyurethanschaum
setzung
colours brown, yellow, blue, white and mixed Farbe Braun, Grün, Gelb, Blau, Weiß und bunt
treatment the thermosetting material, difficult to Behandlung aushärtendes Material, schwer recycel-
recycle, is incinerated with heat recu- bar, wird unter Wärmerückgewinnung
peration verbrannt
company Rubber and polyurethane boots factory Firmendetails Gummi- und Polyurethan-Stiefelfabrik
details 34 employees in 2007 34 Mitarbeiter (2007)
70 PU DroolingsMATERIAL MATERIAL
Polyurethanes belong to the class of organic com- Polyurethane sind organische Verbindungen, die zur
pounds called reaction polymers. They are produced Klasse der Reaktionspolymere gehören. Sie werden
by reacting several liquid components, including durch Reaktion verschiedener flüssiger Komponen-
catalysts and additives. The result is a polymer con- ten, Katalysatoren und Additive synthetisiert. Das
sisting of a chain of organic units joined by urethane Produkt ist ein Polymer aus organischen Einheiten,
links. One of the most desirable attributes of poly- die über Urethan-Gruppen miteinander verknüpft sind.
urethanes is their ability to be turned into foam, with Eine der wichtigsten Eigenschaften der Polyurethane
various characteristics. For instance, material used ist ihre Fähigkeit, Schäume mit unterschiedlichen Ei-
for the injection of a boot’s sole will have a higher genschaften zu bilden. So hat z. B. das Material zum
density than the material used for the injection of the Spritzformen von Stiefelsohlen eine andere Dichte als
shaft. Other specifics include the ability to isolate, das Material für Stiefelschäfte. Weitere Eigenschaften
weight, mechanical and chemical resistance. sind gute Wärmeisolierung, geringes Gewicht sowie
mechanische und chemische Beständigkeit.
PROCESS PROZESS
One worker operates a circular reaction-injection Ein Arbeiter bedient ein ringförmiges Einspritzkarus-
carrousel consisting of 10 moulds and 2 injection sell, das aus zehn Werkzeugen und zwei Spritzeinhei-
units (for shaft and sole). ten (für Schaft und Sohle) besteht.
–– The operator sprays the empty mould with silicon to –– Der Bediener sprüht das leere Werkzeug mit Silikon
prevent sticking, then places a textile sock inside it. aus, um ein Festkleben des Werkstücks zu verhin-
–– The mould closes and rotates toward the injection dern, und legt das Textilfutter ein.
unit. –– Das Werkzeug wird geschlossen und dreht sich zur
–– The shaft is injected in the mould by use of reacting Spritzeinheit.
substances. The chemical reaction and foaming of –– Das Reaktionsgemisch für den Schaft wird in das
the compound takes place inside the mould. Because Werkzeug eingespritzt. Die chemische Reaktion und
of possible variations during this reaction, too much das Aufschäumen der Verbindung finden im Werk-
material is systematically injected. The surplus of zeug statt. Da die Reaktion unterschiedlich ablau-
material is evacuated through a valve regulating the fen kann, wird systematisch ein Materialüberschuss
pressure inside the mould. The excess of coloured eingespritzt. Das überschüssige Material wird über
polyurethane foam coagulates almost instantly upon ein Ventil abgelassen, das den Druck im Inneren des
touching the floor, forming a stalagmitic cone that Werkzeugs regelt. Der abgelassene, farbige Polyure-
the operator will evacuate when it reaches a height thanschaum koaguliert fast unmittelbar bei Berührung
that might hamper the motions of the machine, i.e. des Fußbodens und türmt sich dort kegelförmig auf.
after about 30 minutes. Dieser Rückstand wird vom Bediener beseitigt, sobald
–– The mould is rotated towards the second injection die aufgetürmte Menge die Bewegungen der Maschi-
unit, giving the injected material time to cool down. ne beeinträchtigen könnte (nach ca. 30 Minuten).
–– The sole of the boot is injected in the same way as –– Das Werkzeug wird zur zweiten Spritzeinheit gedreht.
described in the second step. Das bereits für den Schaft eingespritzte Material hat
–– The mould is rotated towards the operator, giving it nun ausreichend Zeit zum Abkühlen.
time to cool down. –– Die Stiefelsohle wird auf dieselbe Weise eingespritzt,
–– The operator removes the completed boot. wie im zweiten Schritt beschrieben.
One cycle of the carrousel takes about 6 min- –– Das Werkzeug wird zum Bediener gedreht und kühlt
utes, but may vary in function of the tempo set by the eine gewisse Zeit ab.
operator. The carousel system allows for the simulta- –– Der Bediener entnimmt den fertigen Stiefel.
neous production of 5 pairs of boots. Ein Zyklus des Karussells dauert etwa sechs Mi-
When leaving the carrousel, the boots still needs nuten. Das genaue Tempo kann vom Bediener einge-
to pass several post-production steps and qual- stellt werden. Mit dem Karussellsystem können fünf
ity controls. There is a fallout of about 1% of boots Paar Stiefel gleichzeitig hergestellt werden.
for various quality reasons, for instance because of Nach der Entnahme aus dem Karussell durchlau-
colour streaks. Excess material (referred to as flash- fen die Stiefel noch weitere Nachbearbeitungsschrit-
es or burrs) is shaved of. te und Qualitätskontrollen. Etwa 1 % der gefertigten
Stiefel werden wegen unterschiedlicher Qualitäts-
mängel (z. B. Farbstreifen) als Ausschuss ausgeson-
dert. Das überschüssige Material (Gussgrate bzw.
Austrieb) wird von den Stiefeln entfernt.
71 Überschüssiges PU-MaterialGrowth of a drooling during one
production cycle.
Überschüssiges Material, angesammelt
während eines Produktionszyklus.
Droolings collected in the company’s
waste bin.
Überschüssiges Material im Abfallbehäl-
ter der Firma.
Opened mold on the reaction-injection
carrousel featuring the textile sock and
the finished boots from that carrousel.
Geöffnetes Formwerkzeug auf dem
Reaktionsspritzguss-Karussell mit Stoff-
strumpf und fertig gestellten Stiefeln.
72 PU DroolingsOn-site transportation racks for
finished boots.
Transportgestell für fertiggestellte
Stiefel.
A worker inspects the boots while trimming
the flashes.
Ein Arbeiter prüft die Stiefel während des
Zuschneidens.
Growth of a drooling beneath the carrousel.
Überschüssiges Material, das sich unter
dem Karussell ansammelt.
73 Überschüssiges PU-MaterialEJECTED PARISONS AUSGEWORFENE PREFORMEN
composition Polyethylene terephthalate (PET) Zusammen- Polyethylenterephthalat (PET)
setzung
colours various transparent and opaque colours Farbe verschiedene transparente und undurch-
sichtige Farben
treatment recycled by an external contractor Behandlung Recycling durch andere Unternehmen
company Soft drink and water bottling plan Firmendetails Softdrink- und Wasserabfüller
details 210 employees in 2007 210 Mitarbeiter (2007)
74 Ejected ParisonsMATERIAL MATERIAL
PET (Polyethylene terephthalate) is a synthetic resin PET (Polyethylenterephthalat) ist ein Kunstharz
of the polyester family consisting of polymerized aus der Polyester-Familie, das aus polymerisierten
units of the monomer dimethyl terephthalate or eth- Einheiten des Monomers Dimethylterephthalat oder
ylene terephthalate. PET is commonly used for bev- Ethylenterephthalat besteht. PET wird meist für
erage and food containers and for synthetic fibers; Getränkebehälter und Lebensmittelverpackungen
it is one of the most important raw materials used in verwendet. Es ist außerdem einer der wichtigsten
man-made fibers. Rohstoffe zur Herstellung von Textilfasern.
Depending on its processing and thermal history, Je nach Verarbeitung und Wärmebehandlung
PET may exist both as an amorphous (transparent) or kann PET sowohl als amorphes (transparentes) oder
as a semi-crystalline (opaque and white) material. halbkristallines (undurchsichtiges und weißes) Mate-
PET can be semi-rigid to rigid, depending on its rial vorliegen.
thickness. It has a high degree of impact resistance PET kann entsprechend der Dicke elastisch oder
and tensile strength and is lightweight. Since PET has hart sein. Das Material ist leicht und besitzt eine gro-
good gas and moisture barrier properties, it became ße Schlagbiegefestigkeit und Zugfestigkeit. Da PET
the preferred choice for bottles containing carbon- auch eine gute Gas- und Flüssigkeitsdichtigkeit be-
ated beverages. sitzt, ist es heute das bevorzugte Material für Behäl-
ter von kohlensäurehaltigen Getränken.
PROCESS PROZESS
The plastic used for molding soft drink and water Zur Herstellung von Softdrink- oder Wasserflaschen
bottles has first been molded into a preform using an werden aus dem Kunststoff zunächst im Spritzguss-
injection molding process. These preforms or pari- verfahren Preformen hergestellt. Diese Preformen
sons have the form and dimensions of a test-tube; on bzw. Vorformlinge haben die Form und Abmessungen
top they feature full-grown bottle-necks with screw eines Teströhrchens. Der obere Teil besteht bereits
threads, but the body of the tube below is a thick bot- aus einem fertigen Flaschenhals mit Schraubgewin-
tomed cylinder, about 10 cm long. de. Der untere Teil ist ein dickwandiger Zylinder von
–– The plastic parisons, supplied in bulk are fed to the ca. 10 cm Länge.
machine by means of a hanging conveyor belt. –– Die in großen Mengen gelieferten Kunststoff-Prefor-
–– In the stretch blow molding (SBM) process, the pre- men werden über einen Hängeförderer der Maschine
forms are first heated (using infrared heaters) above zugeführt.
their glass transition temperature (70°C), inserted in –– Beim Streckblasen werden die Preformen mittels In-
a cold metal mould, then filled with high pressure frarotheizung auf eine Temperatur oberhalb der Er-
air that inflates them to the finished article shape. weichungstemperatur (70 °C) gebracht, in eine kalte
The stretching endured during the process results in Metallform gesetzt und mit Hochdruck fertig ausge-
strain hardening of the resin, allowing the bottles to blasen. Durch die Streckung während des Prozesses
resist deforming under the pressures caused by car- wird eine höhere Festigkeit des Harzes erreicht, so-
bonated beverages. dass die Flaschen auch durch den Druck kohlensäu-
–– Once the plastic has cooled and hardened, the mold rehaltiger Getränke nicht verformt werden.
opens up and the part is ejected. –– Sobald der Kunststoff abgekühlt und ausgehärtet
Because of the extreme pressures used, the ist, wird die Form geöffnet und das Pressteil aus-
process requires high-grade materials. Small impu- geworfen.
rities can lead to an explosion of the preforms inside Wegen der extrem hohen Druckbelastung sind
the mould that cause the whole production chain to für den Prozess hochwertige Werkstoffe erforder-
be halted. Hence, when the machine detects irregu- lich. Schon kleine Verunreinigungen können zum
larities in the preforms, it ejects them to prevent a Explodieren der Preformen im Werkzeug führen und
possible explosion. die gesamte Fertigungskette unterbrechen. Um Ex-
plosionen zu vermeiden, werden die Preformen vor
dem Blasformen von der Maschine überprüft und bei
Unregelmäßigkeiten ausgeworfen.
75 Ausgeworfene PreformenFlawed preforms are detected and ejected from the system before Stretch Blow Molding, in order to prevent a possible explosion. Mangelhafte Preformlinge werden vor dem Streckblasen von der Anlage erkannt und ausgeworfen, um mögliche Explosionen zu vermeiden. 76 Ejected Parisons
A Strech Blow Molding installation uses
infrared light to heat up the parisons.
Preformlinge werden in einer Streckblas-
Maschine mittels Infrarotlicht erhitzt.
Empty PET bottles being flung off to the
filling section by means of a compressed
air-driven, suspended guideway.
Leere PET-Flaschen werden mittels
Druckluft über eine Führungsbahn zur
Abfüllstation befördert.
77 Ausgeworfene PreformenUNDER-FILLED/ OVER-FILLED UNTERFÜLLTE / ÜBERFÜLLTE
BOTTLES FLASCHEN
composition PET bottle with water based content Zusammen- PET-Flasche mit Inhalt auf Wasserbasis
setzung
colours colour of the bottles and their content Farbe variiert je nach Funktion von Flaschen
und Inhalt
treatment waste-water, bottle is recycled; Behandlung Inhalt als Abwasser entsorgt, Flasche
some products are sold as second wird wiederverwertet, manche Produkte
choice werden als zweite Wahl verkauft
company soft drink bottling plant Firmendetails Softdrinkabfüller
details 210 employees in 2007 210 Mitarbeiter (2007)
78 Under-Filled/Over-Filled BotttlesMATERIAL MATERIAL
The term soft drink refers to a lack of alcohol by way of Der Begriff Softdrink bezeichnet Getränke ohne Al-
contrast to hard drinks. In industry the category des- kohol (im Gegensatz zu harten Getränken). In der In-
ignates a series of alcohol-free beverages likely to be dustrie bezeichnet die Kategorie eine Reihe von Ge-
bottled. It includes mineral water, carbonated water tränken, die meist in Flaschen abgefüllt werden. Dazu
and sweetened drinks such as colas, iced teas, lemon- gehören Mineralwässer mit und ohne Kohlensäure,
ades, squashes and fruit punches. Carbonation refers gesüßte Getränke wie Cola, Eistee, Limonade, Frucht-
to the process of dissolving carbon dioxide gas in wa- saft und Fruchtsaftgetränke. Das Lösen von Kohlen-
ter. It results in the formation of carbonic acid (H2CO3) dioxidgas in Wasser nennt man Karbonisieren. Dabei
in the liquid. At decompression, the carbonic acid will bildet sich in der Flüssigkeit Kohlensäure (H2CO3). Bei
dissolve again in its components, H2O and CO2. Dekompression der Flüssigkeit bilden sich aus der
Carbonated water is the major and defining com- Kohlensäure wieder H2O und CO2.
ponent of most soda pops. Besides causing the effer- Karbonisiertes Wasser ist der wichtigste Be-
vescence and the fizz of the drinks, the presence of standteil der meisten Limonaden. Neben dem Spru-
carbonic acid in the aqueous solution also influences deln und Moussieren der Getränke beeinflusst die
the taste. It gives the soda pops their typical ‘biting’ Anwesenheit von Kohlensäure auch den Geschmack.
flavor. Beside water, CO2 and sugar (or sugar substi- Die Limonaden erhalten dadurch ihren typischen
tutes), soft drinks usually contain a wide array of food „beißenden“ Geschmack. Neben Wasser, CO2 und
additives ranging from food colourings over artificial Zucker (oder Zuckerersatz) enthalten Softdrinks nor-
flavors, emulsifiers, preservatives to added minerals malerweise auch eine breite Palette von Zusätzen.
and vitamins. Dazu gehören u. a. Farbstoffe, künstliche Aromen,
Emulgatoren, Konservierungsmittel, Mineralstoff-
und Vitaminzusätze.
PROCESS PROZESS
The bottling process is preceded by the simultane- Vor dem eigentlichen Abfüllen werden die Getränke
ous preparation of the drinks and manufacturing of und die Flaschen parallel hergestellt:
the bottles: –– Die Zusätze für die Softdrinks werden in großen Men-
–– The soft-drink additives are transported in bulk and gen transportiert und in Edelstahlbehältern gelagert.
stored in stainless steel containers. An extensive Über ein komplexes, computergesteuertes Rohrsys-
computer-controlled piping system collects and mix- tem werden die erforderlichen Substanzen zugeführt
es the required substances. At the same time, the fill- und gemischt. Parallel dazu wird die Abfüllstation
ing station is cleaned thoroughly to eliminate traces gründlich gereinigt, um die Rückstände der vorher
of previous beverages. abgefüllten Getränke zu beseitigen.
–– The stretch blow molding line is prepared with the –– Die Fertigungslinie für das Streckblasen wird mit den
appropriate mould (SBM is described in detail on entsprechenden Werkzeugen vorbereitet (das Verfah-
page 75), and the production of the required type of ren wird ausführlich auf Seite 75 beschrieben), und
PET-bottles is launched. die Fertigung der benötigten PET-Flaschen beginnt.
–– The new-made bottles are transported from the mold- –– Die neu gefertigten Flaschen werden von der Ferti-
ing line to a rinsing-carrousel that cleans the inside. gungslinie zu einem Spülkarussell transportiert, wo
–– This machine is synchronized with the filling station, das Flascheninnere gereinigt wird.
also configured of a large carrousel. –– Diese Maschine wird mit der Abfüllstation synchro-
–– A third carrousel, the bottling machine, screws the nisiert, die ebenfalls aus einem großen Karussell be-
caps on the bottles. steht.
–– The bottles are dried with pressurized air before re- –– In einem dritten Karussell werden die Kappen auf die
ceiving the labels. Flaschen geschraubt.
–– The bottles are individually checked on overfill, un- –– Die Flaschen werden mit Druckluft getrocknet, bevor
derfill, screw cap position and label position. die Etiketten angebracht werden.
–– A pneumatically operated arm pushes the flawed –– Die Flaschen werden einzeln auf Überfüllung, Unter-
bottles aside, where a separate conveyor belt leads füllung, Lage der Schraubkappen und Lage der Eti-
them to a dead-end. ketten überprüft.
Fallout is less then 1% when the system runs, but –– Ein pneumatisch betriebener Arm drückt die fehler-
can be considerable on startup or stop down. These haften Flaschen beiseite, wo sie über ein separates
bottles are destroyed or sold as second choice. Förderband in eine Sackgasse geführt werden.
Wenn das System in Betrieb ist, liegt der Aus-
schuss unter 1 %. Beim Anlaufen oder Anhalten des
Systems ist die Ausschussquote wesentlich höher.
Die fehlerhaften Flaschen werden vernichtet oder als
zweite Wahl verkauft.
79 Unterfüllte / Überfüllte FlaschenThe content of flawed bottles is emptied;
the used plastic bottles are dispatched for
recycling.
Nicht ordnungsgemäß befüllte Flaschen
werden entleert und zur Wiederverwen-
dung umgeleitet.
After filling, the bottles are transported by
a conveyor belt. Every bottle is checked
individually.
Nach dem Befüllen werden die Flaschen
auf einem Förderband transportiert. Jede
Flasche wird einzeln geprüft.
Installation for overfill-underfill detection.
Einrichtung zur Prüfung auf Über- bzw.
Unterfüllung.
80 Under-Filled/Over-Filled BotttlesStation with three carrousels for cleaning
(bottom), filling (middle right) and screwing
caps (left middle).
Station mit drei Karussells zum Reinigen
(unten), Befüllen (Mitte rechts) und Ver-
schließen (Mitte links).
Junction that seperates the disqualified
content from the qualified goods.
Kreuzung zur Trennung von man-
gelhaften und fehlerfreien Flaschen.
The bottles are dried with compressed air
when leaving the filling carousel.
Nach Verlassen des Karussells werden
die Flaschen mit Druckluft getrocknet.
81 Unterfüllte / Überfüllte FlaschenHDPE BLOW-EXTRUSION STARTUP PE-HD-ABFÄLLE AUS DEN ANLAUF-
AND TRANSITION WASTE UND ÜBERGANGSPHASEN BEIM
BLASFORMEN
composition high-density polyethylene (HDPE) Zusammen- Polyethylen hoher Dichte (PE-HD)
setzung
colours startup waste is usually colourless Farbe Abfall aus der Anlaufphase ist normaler
HDPE-resin (whitish and translucent) weise farbloses PE-HD-Harz
transition waste comes in virtually (weiß und durchscheinend). Abfall aus
limitless colour-variations den Übergangsphasen kann fast alle
Farben haben
treatment all HDPE-waste can be recycled on site Behandlung Sämtliche PE-HD-Abfälle werden vor Ort
wiederverwertet
company manufacturer of plastic and bio-plastic Firmendetails Hersteller von Abfallbeuteln aus Kunst-
details trash liners stoff und Biokunststoff
38 employees in 2007 38 Mitarbeiter (2007)
82 HDPE Blow-Extrusion Startup
and Transition WasteMATERIAL MATERIAL
HDPE (high-density polyethylene) is a polymer creat- PE-HD (Polyethylen hoher Dichte) ist ein Polymer,
ed through polymerization of ethene (usually known das durch Polymerisation von Ethen (auch als Ethy-
as ethylene). The ethylene molecule is the chemical len bekannt) synthetisiert wird. Das Ethylen-Molekül
compound with the formula C2H4: two CH2 groups hat die chemische Summenformel C2H4: Zwei CH2-
connected by a double bound. The odorless gas eth- Gruppen sind über eine Doppelbindung miteinander
ylene is the most produced organic compound in the gekoppelt. Das geruchlose Ethylengas ist weltweit
world. It is obtained by steam cracking gaseous or die meistproduzierte organische Verbindung. Es wird
light liquid hydrocarbons. durch Dampfspaltung (Steamcracken) gasförmiger
The primary use of polyethylene is in film appli- oder flüssiger Kohlenwasserstoffe gewonnen.
cations for packaging, carrier bags and trash liners. Polyethylen wird vor allem als Folie für Verpa-
Other applications include injection molding, pipe ex- ckungen, Tragetaschen und Abfallbeutel eingesetzt.
trusion, wire and cable sheathing and insulation, as Außerdem wird PE-HD zu Spritzgussteilen, Rohren,
well as extrusion coating of paper and cardboard. Draht- und Kabelummantelungen und -isolierungen
The production of polyethylene can be made us- sowie als Extrusionsbeschichtung von Papier und
ing addition polymerization in low or high-pressure Pappe verarbeitet.
processes that result in different densities. HDPE Polyethylen kann mittels Additionspolymerisati-
is often used to create bags that are stronger and on in Niedrig- oder Hochdruckprozessen hergestellt
have less clarity than lower densities of polyethylene werden, die je nach gewünschter Dichte entspre-
(LDPE). Additives such as colourants and UV inhibi- chend definiert werden. PE-HD wird häufig für die
tors are often used and can be mixed into the resin. Produktion von Tragetaschen verwendet. Die Folie ist
fester und undurchsichtiger als Polyethylen geringer
Dichte (PE-LD). Häufig werden dem Harz Additive wie
Farbstoffe und UV-Inhibitoren zugesetzt.
PROCESS PROZESS
–– The blow-extrusion machine is fed with LDPE-gran- –– Eine Blasformmaschine wird mit PE-Granulat be-
ules that are heated to the resin’s melting point (be- schickt, wo es auf den Schmelzpunkt erhitzt wird
tween 120 and 130°C). The molten plastic is filtered (zwischen 120 und 130 °C). Der geschmolzene Kunst-
before it is forced to travel through the die. stoff verlässt den Zylinder und wird durch ein Sieb-
–– The die is an upright cylinder with a thin circular paket gepresst.
opening that produces an upright hollow shaft of –– Das Siebpaket ist ein aufrechter Zylinder mit einer
extruded running plastic. An air outlet located in schmalen, ringförmigen Öffnung, der einen aufrech-
the centre of the die forces compressed air through ten, hohlen Schaft extrudierenden PE-HDs bildet. In
this hollow tube creating a bubble, a widening of the der Mitte des Werkzeugs wird Druckluft durch die-
plastic column at about 1,5 meter above the die. This sen aufrechten Schlauch geblasen. Die Druckluft
expands the extruded circular cross section by a spe- erzeugt etwa 1,5 m über dem Werkzeug, eine plötz-
cific ratio, referred to as the blow-up ratio. This ratio liche Aufweitung der Kunststoffsäule. Dadurch wird
can be just a few percent up to more than many times der Querschnitt des extrudierten Schlauches um ein
the original diameter, depending on the required di- bestimmtes Verhältnis (Aufblasverhältnis) erweitert.
mensions (diameter and thinness) of the tubular foil Dieses Verhältnis kann von nur wenigen Prozent bis
to be produced. auf ein Vielfaches des ursprünglichen Durchmessers
–– Arriving at the top end of the blown shaft the PE is variieren. Die Einstellung hängt von den gewünsch-
cooled down and solidifies as it runs through rollers ten Maßen (Durchmesser und Dicke) der produzier-
where it is flattened into a double layer film. Chang- ten Schlauchfolie ab.
ing the speed of these rollers will also influence the –– Am oberen Ende des extrudierten Schlauches, wird
thinness of the foil. As it runs down again, the film das PE abgekühlt, verfestigt und über verschiedene
can immediately receive a print; it is then stored in Walzen als Doppelschichtfolie plan gelegt. Durch das
the form of mother rolls, containing up to 10 km of Variieren der Geschwindigkeit der Walzen wird auch
tubular plastic sheet. In subsequent operations, the die Dicke der Folie beeinflusst. Wenn die Folie abwärts
plastic sheet can be cut into shapes, and heat-sealed geführt wird, kann sie sofort bedruckt werden. Sie wird
into bags. auf sogenannte Mutterrollen gewickelt, die jeweils bis
–– Extrusion blow molding is a continuous process zu 10 km oder 1 Tonne Schlauchfolie aufnehmen. In
started on Monday mornings, and shut down on weiteren Arbeitsschritten kann die Folie in bestimmte
Friday evenings. Changes in diameter, thickness, Formen geschnitten und zu Tragetaschen heißgesie-
colour, and composition of the foils are made gradu- gelt werden.
ally, resulting in hundreds of meters of transition film –– Das Blasformen ist ein ununterbrochener Prozess, der
unfit for further processing or sale. These strokes are Montagmorgen beginnt und Freitagnachmittag ange-
recycled on site. halten wird. Sämtliche Änderungen von Durchmesser,
The startup of the extrusion line is a messy op- Dicke, Farbe etc. erfolgen durch allmähliche Übergän-
eration generating waste in the form of aborted ex- ge. Dabei werden Hunderte von Metern Übergangsfo-
trusion shafts, sculptural heaps of collapsed and co- lie produziert, die für die weitere Verarbeitung oder für
agulated hollow HDPE-tubes. den Verkauf ungeeignet ist. Diese Abfälle werden vor
Ort wiederverwertet. Beim Anlauf der Extrusionslinie
entstehen ebenfalls Abfälle.
83 PE-HD-Abfälle aus den Anlauf- und
Übergangsphasen beim BlasformenYou can also read
