Onderzoek nauwkeurigheid gravimetrische doseermachines

Die conclusie trekt Ferlin Plastics Automation, fabrikant van gravimetrische en volumetrische doseersystemen, transportsystemen en drogers voor de kunststofindustrie, na uitvoerig onderzoek.

Ook voor kunststoffen geldt dat de duurzaamheid van het materiaal in belangrijke mate wordt bepaald door de gebruiker. Nauwkeurige dosering speelt hierbij een steeds belangrijkere rol. Een goede traceerbaarheid van materialen draagt bij aan een betere recyclebaarheid van kunststof producten. Nauwkeurig doseren verbetert daarnaast de winstgevendheid, immers masterbatch en additieven zijn veelal duurder dan virgin materialen. Hoe minder additieven er verbruikt worden, hoe meer er onder aan de streep over blijft.

LIW- en GIW-doseermachines

Nauwkeurigheid en traceerbaarheid komen samen in gravimetrische doseermachines, die grofweg zijn te verdelen in twee verschillende soorten: doseermachines die gewichtsafname (LIW) of gewichtstoename (GIW) meten. De werkingsprincipes van beide zijn wezenlijk anders. LIW-doseermachines wegen de hoeveelheid additief die de machine verlaat. Veelal wordt een schroef, al dan niet in een doseerbuis, gebruikt om het additief in een stroom virgin toe te voegen op het moment dat een verwerkingsmachine hier een puls voor afgeeft. GIW-doseermachines wegen de toegenomen hoeveelheid van alle materialen. Een voor een worden alle materialen afgewogen in een weegpan. Hierna dumpt de weegpan de materialen in een mengkamer.

Onderzoek

Ferlin heeft een van de eigen GIW-systemen en drie LIW-doseersystemen onderworpen aan een uitvoerig onderzoek. Hierbij zijn uitgebreid de ontwerpen van de machines onderling vergeleken. Hierbij is gekeken naar onder andere de doseer- en weegmethodes en uiteindelijke mengselhomogeniteit. Vervolgens zijn verschillende tests uitgevoerd met een laag en hoog shotgewicht om de doseernauwkeurigheid van de verschillende machines onderling te kunnen vergelijken.

Op basis van deze resultaten komt Ferlin tot de belangrijke algemene conclusie, dat de GIW-doseermachine efficiënter met materiaal omgaat dan de LIW-varianten. Omdat de standaarddeviatie van het GIW-systeem het laagst is, hoeft het minst te worden gecompenseerd in het recept voor het additiefpercentage. Doordat de weeg- en doseernauwkeurigheid van de LIW-systemen te wensen overlaat veroorzaakt dit gelijk ook problemen voor de traceerbaarheid van materialen.

Gebruikskosten

De aanschafprijs van de onderzochte LIW-systemen is lager dan die van het GIW-systeem. Aan de andere kant kan de veel hogere nauwkeurigheid van het GIW-doseersysteem leiden tot een besparing op het gebruik van additieven. In de regel zijn additieven duurder dan hoofdmaterialen waardoor een besparing op additieven al snel lucratief is. In veel gevallen zal een GIW de meerprijs in aanschaf ruimschoots goedmaken in gebruik. Het complete 32 pagina's tellende onderzoek inclusief kostenvoorbeelden is bijgevoegd bij Kunststof en Rubber #2 en is tevens op te vragen bij Ferlin.