Berührungslose, inline Walzenoberflächenreinigung
Die Reinigung von Walzenoberflächen ist in der Folien- und Plattenproduktion ein großes Thema. Je entscheidender Funktion und Optik sind, desto entscheidender ist die Walzenoberfläche maßgeblich für die Qualität des Produktes verantwortlich. Egal wie optimiert ein Prozess ist, die Tatsache, dass die Walzenoberfläche mit fortlaufender Produktion mehr oder weniger schnell verunreinigt, lässt sich nicht verhindern.
Oder vielleicht doch?
Die Derichs Walzenmanufaktur GmbH aus Viersen (früher Derichs GmbH; Krefeld) hat in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Clausthal ein inlinefähiges, berührungsloses Reinigungsverfahren entwickelt und zusammen mit der PlasmaGreen GmbH, Clausthal-Zellerfeld (ein Start-Up aus der Universität) auf den Markt gebracht. „Wir verkaufen Walzen mit den unterschiedlichsten, hoch anspruchsvollen Oberflächen. Von gravierten, mattierten bis zu absolut bestpolierten Oberflächen, die alle hochfunktional und auch in Ihrer Herstellung sehr teuer und aufwendig sind. Unsere Kunden haben aus verständlichen Gründen größtes Interesse daran diese Oberflächen möglichst lange zu erhalten und damit so effizient wie möglich zu produzieren.“ so erklärt Stephanie Holzmann, Geschäftsführerin der Derichs Walzenmanufaktur GmbH. „Dennoch werden je nach Prozess nahezu alle Walzenoberflächen im Durchschnitt etwa einmal pro Tag für etwa eine Stunde gereinigt“ Die herkömmlichste Reinigungsmethode ist immer noch die Reinigung mit Putzlappen oder ähnlichem per Hand. Teilweise geschieht dies sogar während der Produktion. Abgesehen von den Produktionsausfallkosten durch die Reinigung (Stillstand oder Ausschussproduktion) ist das Unfallrisiko für die Mitarbeiter immens.
Bekannte, auf dem Markt erhältliche Reinigungssystem sind als inline Reinigungssysteme vorwiegend berührende Systeme wie Lappen, Bürsten oder Schaber. Diese haben den großen Nachteil über die Berührung auch die Walzenoberfläche verletzen zu können. Zudem verschmutzen die Geräte selbst und dadurch verringert sich die Reinigungswirkung. Offline können Walzen u.a. per Ultraschall oder abstrahlen mit Trockeneis oder anderen Strahlgütern gereinigt werden. Diese Prozesse erfordern oft einen aufwendigen Austausch der Walzen, auf jeden Fall aber immer einen Anlagenstopp. Bei den Gesamtkosten, die für die Walzenreinigung entstehen sind auch die Energiekosten für Erhaltung des Schmelzesystems nicht zu unterschätzen.
„Alles in allem eine Herausforderung die förmlich nach einer technologischen Lösung schreit“ sagt Maria Barthels, Geschäftsführerin Derichs Walzenmanufaktur GmbH.
„Unser Produkt ED TouchlessClean nutzt ein besonderes, kaltes Plasma und wandelt die Verunreinigung aus der Kunststoffschmelze und der Umgebung durch chemische Reaktion damit in natürliche Bestandteile der Umgebungsluft wie H2O und CO2. Das geschieht zwar langsam aber eben inline, also kontinuierlich.“
„Der Trick ist, eine saubere Walze permanent sauber zu halten. Die Verschmutzung also sofort nach Ihrer Entstehung zu entfernen. So werden die ersten sich bildenden Nanolagen Verschmutzung auf der Walzenoberfläche bei jeder Umdrehung abgereinigt ohne negativen Einfluss auf den Prozess oder die Walzenoberfläche,“ erklärt Prof. Dr. Wolfgang Maus-Friedrichs, AG-Leiter an der TU Clausthal und Geschäftsführer der PlasmaGreen GmbH. „Dabei ist das Verfahren extrem energiearm und kann über eine eigens entwickelte, hochtechnologische Steuerung individuell an den jeweiligen Reinigungsbedarf angepasst werden.“
Das Interesse an dem Produkt ist sehr groß. Die ersten Serienvarianten sind seit 2024 im Einsatz. „Zurzeit stehen wir in Kontakt mit etwa 30 Kunden und Interessenten“ so Leif Girnth, Projektmanager der Derichs Walzenmanufaktur GmbH für die ED TouchlessClean Walzenoberflächenreinigung. „Natürlich hat diese Hochtechnologie Ihren Preis, aber es ist eine Investition in Arbeitsschutz und Gewinnoptimierung und wir begleiten unsere Kunden intensiv durch Voruntersuchungen und Produktionstests damit sie sich aus voller Überzeugung für dieses neue Produkt entscheiden.“
Ein wichtiger Entscheidungsgrund dabei, der ROI liegt in der Regel bei sechs – zwölf Monaten.
Die Derichs Walzenmanufaktur GmbH stellt die ED TouchlessClean Walzenoberflächenreinigung in Halle 6, Stand A250 auf der ICE Europe München vor.
