NACH EINEM JAHRZEHNT JÄHRLICHER WACHSTUMSRATEN von mehr als 10 Prozent hat sich die weltweite Nachfrage nach Behältern aus Polyethylenterephthalat (PET) etwas verlangsamt, auf etwa 8 Prozent.
Aber dieses Wachstum bleibt das höchste für alle großvolumigen Kunststoffe und basiert auf der enormen Nachfrage, die jetzt jährlich verbraucht wird. Es überrascht nicht, dass ein solches Wachstum zu einer Fülle von Entwicklungen bei der Verarbeitung von PET-Vorformlingen geführt hat, von denen viele in den letzten drei Monaten angekündigt wurden.
Eine Reihe von Faktoren treiben den PET-Flaschenmarkt an oder werden es bald tun. China ist als Markt besonders vielversprechend, da es notorisch schlechte Glasflaschenherstellungsbetriebe und eine schnell wachsende Biertrinkkultur hat, was es zu einem der ersten großen Märkte machen könnte, auf denen Verbraucher Bier in PET-Flaschen akzeptieren. Chinas Bierabsatz steht jetzt nur noch hinter den USA und wächst jährlich um 6 Prozent. Das Land soll in den nächsten Jahren zum größten Biermarkt werden.
PET-Bierflaschen in Osteuropa werden ein zentrales Thema auf der NovaPack-Konferenz in München im nächsten Monat sein, da etwa 40 Prozent der Non-Premium-Biere in Osteuropa bereits in PET verpackt sind. Auf etablierteren Märkten für PET-Flaschen sind abgefülltes Wasser und heiß abgefüllte Anwendungen (z. B. Säfte, Suppen und Saucen) schnell wachsende Märkte mit hohem Volumen. In Entwicklung sind Verpackungen für PET-Dosen oder kleine PET-Flaschen. Damit würde PET über den Single-Serve-Getränkemarkt hinaus auf die von Metalldosen dominierte Multipack-Ebene gehoben.
Größer und schneller war das Markenzeichen der Geräteentwicklung, wobei die größten Preform-Werkzeuge in den letzten vier Jahren von 96 auf 144 Kavitäten anstiegen. Als das erste Mal während der K 2001 veröffentlicht wurde, erwarteten sogar die Verantwortlichen der beiden Firmen, die damals die Formen herstellten (Husky und Deutschlands Mold & Hotrunner Technology, oder MHT), dass sich die Nachfrage hauptsächlich auf einige sehr große Verarbeiter beschränken würde. Laut Mike Urquhart, VP PET Systems, hat Husky inzwischen mehr als 50 solcher Formen verkauft.
„Unsere Kunden sagen, dass die Kosten im Vergleich zu den 96-Kavitäten-Systemen viel niedriger sind“, sagt er, da die Verarbeiter ihre Nutzung des verfügbaren Kapitals und der Arbeitskraft verbessern und gleichzeitig die Produktionsleistung erhöhen. Die meisten dieser großen Formen wurden in Nordamerika verkauft, um Vorformlinge für Flaschen für kohlensäurehaltige Erfrischungsgetränke (CSD) zu formen, aber mehr als 10 werden für Vorformlinge für Wasserflaschen verwendet.
Der Spritzgießmaschinenhersteller Netstal Maschinen AG (Näfels, Schweiz) lieferte kurz nach der K 2001 seine erste 144-fach PET-Preform-Spritzgießmaschine mit Werkzeugen von MHT (Ginsheim, Deutschland) an den US-Verarbeiter Western Container. Solche Einheiten können mehr als 1 Million Preforms pro Tag herstellen. Der Verarbeiter hat weitere drei Systeme bestellt, aber noch nicht alle ausgeliefert.
Netstal behauptet, dass seine 144-Kavitäten-Einheit die schnellste verfügbare ist, mit einer Lock-to-Lock-Zeit von 2,7 bis 2,8 Sekunden. Preforms werden fünf Zyklen lang gekühlt, bevor sie freigegeben werden. In diesem Jahr gaben die Formenbauer Otto-Hofstetter GmbH (Uznach, Schweiz) und Electra Form Industries (EFI, Vandalia, OH) bekannt, dass sie auch Preform-Werkzeuge mit 144 Kavitäten liefern können.
Um seine führende Position zu verteidigen, erhöht Husky die Kapazität seiner Produktionsanlage für Vorformlinge in Bolton durch eine Investition von 30 Millionen US-Dollar. Urquhart weigert sich, das Ausmaß der Kapazitätserweiterung offenzulegen, sagt jedoch, das Ziel sei es, die schnellsten Lieferzeiten in der Branche anzubieten, etwas, von dem er zugibt, dass das Unternehmen in der Vergangenheit Schwierigkeiten hatte. Er gibt auch nicht bekannt, wie die Lieferzeiten derzeit sind, sagt aber, dass sie seit Januar 2003 um 30 Prozent gesunken sind.
Die Automatisierung erweist sich als Schlüssel, sagen die meisten Formenbauer, da der Wettbewerb die Preform-Formpreise in den letzten zwei Jahren um bis zu 30 Prozent nach unten getrieben hat. „Unsere Preform-Anlage ist so hochgradig automatisiert, dass die Arbeitskosten nur einen kleinen Bruchteil der Gesamtkosten ausmachen“, sagt Urquhart.
Ebenfalls vielversprechend für kurze Vorlaufzeiten ist Wentworth Technologies Co. Ltd. (Burlington, ON), das sein 18 Monate altes Fast-to-Market (FTM)-Programm über einige Schlüsselkunden hinaus für alle Verarbeiter geöffnet hat. Zwei Wentworth-Tochtergesellschaften, EFI und Wentworth Mold Inc., können laut Nick Lewis, VP Sales and Marketing, Prototypen von Vorformlingsstapeln und Blasformen für Flaschen in weniger als 14 Tagen liefern. Wentworth hat EDI letztes Jahr übernommen. „Wir haben es im letzten Jahr [14 Tage oder weniger Lieferung] bei diesen Schlüsselkunden bewiesen“, sagt er.
Viele Formenbauer behaupten, Streckblasformen in weniger als zwei Wochen zu liefern, aber nur wenige erheben die gleiche Aussage über Vorformlinge. Laut Lewis ist die Lieferung gehärteter Preform-Stapel in sieben bis zehn Tagen möglich, vorausgesetzt, die Verarbeiter liefern Zeichnungen und verwenden die automatisierte, proprietäre Engineering-Software von EFI, die für Verarbeiter kostenlos ist.
Wentworth fügt Lean-Manufacturing-Superzellen in seinem Werk in Poniatowa, Polen, hinzu, wobei diese Zellen bis zum Jahresende rund um die Uhr laufen. „Die polnische Superzellen-Produktion wird sehr schnell abgeholt werden“, prognostiziert Lewis und sagt, dass drei „große Konverter“ Ende dieses Jahres die Anlage besuchen werden. „Von dort aus werden wir weltweit liefern“, fügt er hinzu.
Formenbauer sehen sich einer zunehmenden Konkurrenz durch Hersteller von Streckblasmaschinen (SBM) ausgesetzt, die ihre eigenen Formenbaubetriebe in Profitcenter verwandelt haben. Zum Beispiel hat Sipa (Vittoria Veneto, Italien) seine Größe in den letzten fünf Jahren verdoppelt und kann jetzt bis zu 10.000 Spritzstapel pro Jahr in seinem PET-Werkzeugbau mit 100 Mitarbeitern herstellen, und das Unternehmen bewirbt sich aktiv um Formenbauaufträge sogar auf Nicht-Sipa-SBM-Einheiten.
In diesem Frühjahr kündigte SIG Moldtec (Essen, Deutschland), das Formen für SIG Corpoplast SBM-Maschinen geliefert hatte, an, in Europa um Streckblas- und Preform-Formenbauverträge zu konkurrieren; in Nordamerika bedient SIG Ryka (ehemals Ryka Blow Moulds; Mississauga, ON) diese Märkte.
Neue Maschinen optimieren den Output
Unter den jüngsten Entwicklungen von Preform-Spritzgießmaschinen hat Netstal eine Maschine mit einer PET-spezifischen Schneckenkonfiguration eingeführt. Die neue Schnecke in Kombination mit „Intrusion“ (die Schnecke dreht sich während des Einspritzens mit hoher Geschwindigkeit weiter) erhöht den Durchsatz der bestehenden 600-Tonnen-Maschine des Unternehmens von 500 auf 750 kg PET pro Stunde. Eine konstante Schneckendrehzahl senke zudem den Energieverbrauch, sagt Netstal. Die neue Konfiguration wird für alle Größen von PET-Maschinen verfügbar sein und kann nachgerüstet werden.
Husky nutzte die NPE-Stufe, um seine nächste Generation von Index-Vorformlingsverarbeitungsmaschinen vorzustellen, mit Zykluszeiten, die mit früheren Index-Einheiten vergleichbar oder besser sind und dennoch weniger teuer sein sollen. Die neuen Maschinen haben rotierende Platten mit Kernen auf zwei von vier Seiten, anstatt auf allen vier Seiten wie bei früheren Maschinen.
Da die Kühlung in einer speziell entwickelten Kühlstation und nicht auf Formkernen erfolgt, können Kerne aus Aluminium anstelle von Werkzeugstahl hergestellt werden, wodurch die Kosten gesenkt werden. Das Äußere der Vorformlinge wird während vier Kaltwasserkühlungszyklen in Entnahmerohren gekühlt, und das Innere wird unter Verwendung eines Gebläses anstelle von Druckluft gekühlt.
Jeff MacDonald, VP Marketing, sagt: „Jeder erkannte den Index als hochwertiges Produkt an, aber die Kosten waren ein Problem.“ MacDonald weist auch darauf hin, dass das Index-System für andere Produkte als PET-Vorformlinge geeignet ist, wie z. B. Wasserhahnknöpfe und Schraubendrehergriffe. Bei NPE betrieb das Unternehmen eine 600-Tonnen-Maschine mit 144 Kavitäten.
Husky ersetzt seine etablierten G-PET-Preform-Moulding-Maschinen durch die neu entwickelten HyPET-Systeme. Diese haben im Vergleich zu G-PET einseitige Formen und verbesserte Kühl- und Preform-Handhabungssysteme, sodass die Zykluszeiten bei geringerem Energieverbrauch und einer um 20 Prozent kleineren Stellfläche um etwa 5 Prozent schneller sind.
Für Multilayer-Preforms hat Kortec Inc. (Beverly, MA) eine Acht-Kavitäten-Anlage für Outputs von 8 bis 12 Millionen Preforms pro Jahr eingeführt. Die Maschine basiert auf den Preliner-PET-Preform-Spritzgießmaschinen der Arburg GmbH (Loburg, Deutschland), mit Formen, die von R&D Tool and Engineering (Lee’s Summit, MO) hergestellt wurden. Kortec hat kürzlich ein 72-fach-System auf Basis einer Husky-Spritzpresse eingeführt und entwickelt ein System für 144-fach-Werkzeuge für mehrschichtige Preforms.
Matt Defosse [E-Mail geschützt]
