Spritzstreckblasformmaschine
Die Spritzstreckblasformmaschine, auch bekannt als ISBM-Maschine, ist eine Anlage zur Herstellung von Kunststoffflaschen. Durch Einspritzen von Kunststoffrohstoffen in Formen, Erhitzen, Komprimieren und Einblasen von Luft werden Produkte in der gewünschten Form und Größe hergestellt. Sie wird üblicherweise zur Produktion verschiedener Kunststoffflaschen, Behälter, Dosen und anderer Produkte eingesetzt. Die Spritzstreckblasformmaschine integriert vier Prozesse: Einspritzen, Streckung, Blasformen und Formen. Die ISBM-Maschine benötigt keinen zweiten Bearbeitungsschritt oder zusätzliche Anlagen.
Modelle von Spritzstreckblasformmaschinen
Y250-V4-B Spritzstreckblasformmaschine
Y280-V6 Spritzstreckblasformmaschine
Y650-V4 Spritzstreckblasformmaschine
Was ist eine Spritzstreckblasformmaschine?
Die Spritzstreckblasformmaschine ist eine vollautomatische Formanlage, die in ein- und zweireihigen Ausführungen mit mehreren Kavitäten erhältlich ist. Sie eignet sich für thermoplastische Kunststoffe wie PET, PC und PP und findet breite Anwendung in der Herstellung von Verpackungsflaschen für die Pharma-, Gesundheits- und Kosmetikindustrie. Die ISBM-Maschine ist besonders geeignet für die Produktion von ISBM-Flaschen, beispielsweise kleinen und mittelgroßen Kunststoffflaschen mit hoher Transparenz, guter Festigkeit und komplexen Formen. Beispiele hierfür sind PET-Wasserflaschen, Babyflaschen und Kosmetikflaschen.
Prozessablauf einer einstufigen ISBM-Maschine
Die einstufige Spritzstreckblasformmaschine gliedert sich in vier Hauptprozesse: Spritzgießen, Streckziehen, Blasformen und Formen. Der gesamte Prozess wird kontinuierlich in einer einzigen Maschine durchgeführt, was sich durch einen hohen Automatisierungsgrad, hohe Präzision und eine gute Gleichmäßigkeit der Flaschenformen auszeichnet.
1. Einspritzverfahren
Der Spritzgießprozess ist der erste Schritt des gesamten Verfahrens. Geschmolzener Kunststoff (z. B. PET-Partikel) wird in die Vorformling-Form eingespritzt und unter hohem Druck und hoher Temperatur zu einer fließfähigen Kunststoffschmelze verflüssigt. Dabei müssen Parameter wie Einspritzgeschwindigkeit, Einspritzdruck und Formtemperatur präzise gesteuert werden, um eine gute Fließfähigkeit und Füllfähigkeit der Schmelze zu gewährleisten. So kann der Formhohlraum gleichmäßig und vollständig ausgefüllt werden, wodurch die gewünschte Form und Größe erzielt werden.
2. Dehnungsprozess
Das spritzgegossene Kunststoffteil wird aus der Form entnommen und durchläuft eine erste Abkühlung und Formgebung. Anschließend wird der Vorformling in die Heizzone geführt und erneut auf eine zum Strecken geeignete Temperatur erwärmt. Nach Abschluss der Erwärmung wird der Vorformling mithilfe eines Streckstabs längs gestreckt und so für den Blasprozess vorbereitet. Während dieses Prozesses müssen Kühlzeit und Heiztemperatur präzise gesteuert werden, um die Dimensionsstabilität und Oberflächenqualität der Kunststoffprodukte zu gewährleisten.
3. Blasprozess
Nach dem Strecken wird das Kunststoffprodukt in die Blasform eingelegt und mit Druckluft expandiert. Dadurch schmiegt sich der erweichte Vorformling an die Innenwand der Form an und nimmt die vorgegebene Flaschenform an. Dies ist entscheidend für die endgültige Form und Struktur der Kunststoffflaschen. Während des Prozesses müssen Parameter wie Blasformdruck und Formtemperatur kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass Form und Größe der fertigen Kunststoffprodukte den Anforderungen entsprechen.
4. Formgebungsprozess
Nach dem Blasen muss die Flasche in der Form gekühlt und geformt werden. Durch das Kühlmedium im Kühlkanal der Form wird die Wärme des Flaschenkörpers schnell abgeführt, sodass das Kunststoffmaterial aushärtet und seine Form präzise beibehält. Dadurch werden die erforderliche Oberflächengüte und Maßgenauigkeit erreicht. Dabei müssen Gleichmäßigkeit, Geschwindigkeit und Dauer der Kühlung kontrolliert werden. Auch die Temperatur der Form sollte geregelt werden, um die Flaschenqualität und die Produktionseffizienz zu verbessern.
Vorteile der einstufigen ISBM-Maschine
1. Energieeffizienz
Das einstufige Spritzstreckblasformverfahren nutzt die Restwärme vom Einspritzen bis zum Blasvorgang, wodurch ein erneutes Erwärmen der Vorformlinge vollständig entfällt. Diese thermische Kontinuität reduziert den Gesamtenergiebedarf um bis zu 401 t/3 Tonnen und senkt somit die Energiekosten und den Betriebsaufwand erheblich.
2. Überlegene Leistung
Durch die biaxiale Streckung während des Blasformprozesses werden die Polymerketten gleichzeitig in zwei Richtungen ausgerichtet. Dies führt zu einer deutlich höheren Druckfestigkeit, verbesserten Gasbarriereeigenschaften und überlegener optischer Klarheit – entscheidende Eigenschaften für Verpackungen in der Pharma-, Kosmetik- und Lebensmittelindustrie.
3. Hohe Maßgenauigkeit
Die geschlossene Automatisierung steuert jeden Prozessschritt von der Einspritzung bis zum finalen Abbrand und eliminiert so gut wie alle bedienerabhängigen Abweichungen. Oberflächengüte, Wandstärke und Volumenstrom werden chargenweise präzise eingehalten, wodurch sich das Verfahren ideal für regulierte Branchen eignet.
4. Hohe Materialausnutzung
Die Ausschuss- und Verschnittraten sinken deutlich, da die Vorformlinge vor dem Strecken in eine nahezu endformnahe Form gebracht werden. Weniger Mahlgut bedeutet geringere Rohstoffkosten, ein reduziertes Abfallvolumen und eine kleinere Umweltbelastung pro hergestelltem Fertigbehälter.
5. Kompakt und kostengünstig
Durch die Zusammenführung von Spritzgießen, Strecken und Blasen in einem einzigen Prozessschritt wird die Produktionsfläche verkleinert und gleichzeitig der Personalbedarf reduziert. Weniger Maschinen, weniger Arbeitsschritte und gleichbleibende Zykluszeiten führen bei der Serienfertigung direkt zu niedrigeren Stückkosten.
6. Kompatibel mit japanischen Modellen
Die Werkzeugmaschinen- und Formennormen entsprechen den weit verbreiteten und mit den japanischen ASB- und AOKI-Modellkonfigurationen kompatibelen Standards. Hersteller, die von diesen Plattformen wechseln, können ihre bestehenden Formen und das Know-how ihrer Bediener ohne teure Umrüstungen oder lange Einarbeitungszeiten übertragen.
Anwendung der Spritzstreckblasformmaschine
1. Babyflasche
Spritzstreckblasformmaschinen werden häufig in der Herstellung von lebensmittelechten Kunststoffflaschen eingesetzt, darunter Behälter für Speiseöl, Mineralwasser, Gewürzgläser und Trockenlebensmittel. Das Verfahren liefert Behälter mit sehr gleichmäßiger Wandstärke und hervorragender Maßgenauigkeit, die die strengen FDA- und Lebensmittelsicherheitsvorschriften erfüllen. PET-Flaschen, die auf diese Weise hergestellt werden, weisen eine ausgezeichnete Sauerstoffbarriere auf und verlängern die Haltbarkeit ohne zusätzliche Konservierungsschichten.
2. Getränkeflasche
Die Getränkeindustrie setzt stark auf die ISBM-Technologie zur Herstellung leichter und dennoch druckbeständiger Flaschen für kohlensäurehaltige Erfrischungsgetränke, Säfte, Energy-Drinks und Mineralwasser. Die während des Streckblasverfahrens erreichte biaxiale Orientierung erhöht die Zugfestigkeit und die CO₂-Rückhaltung der Flaschenwand deutlich. Dadurch können Hersteller den Materialverbrauch pro Einheit reduzieren und gleichzeitig die strukturelle Integrität unter dem Druck der Abfüllanlage und den Belastungen beim Stapeln in der Lagerlogistik gewährleisten.
3. Kosmetikflasche
Für Verpackungen im Bereich Körperpflege und Kosmetik liefern ISBM-Maschinen die von Premiummarken geforderten präzisen Toleranzen bei der Flaschenhalsbearbeitung und Oberflächenklarheit. Flaschen für Seren, Toner, Lotionen und Make-up lassen sich in individuellen Formen mit engen Gewindespezifikationen für Pumpspender und Klappverschlüsse herstellen. Das einstufige ISBM-Verfahren ist hier besonders vorteilhaft, da die Vorformlinge die Maschine nicht verlassen. Dies reduziert das Kontaminationsrisiko und erhält die optische Transparenz von PETG- und PET-Materialien.
4. Gewürzflasche
Ketchup, Sojasauce, Essig, Chiliöl und Salatdressing stellen jeweils unterschiedliche chemische und mechanische Anforderungen an ihre Behälter. Die von ISBM hergestellten Soßenflaschen widerstehen dem Säure- und Salzgehalt dieser Produkte ohne Geschmacksübertragung – ein entscheidender Faktor für die Langzeitlagerung. Das Verfahren ermöglicht zudem die Herstellung von Quetschflaschen mit kontrollierter Wandflexibilität. So können Endverbraucher die Soße präzise dosieren, während die Flasche nach jedem Zusammendrücken in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt.
5. Shampooflasche
Für Haarpflegeprodukte werden Verpackungen benötigt, die ergonomischen Griff, ansprechende Optik und chemische Beständigkeit gegenüber tensidhaltigen Formulierungen vereinen. Das Spritzstreckblasformen ermöglicht die Produktion von Shampooflaschen aus HDPE und PET in großen Stückzahlen. Die Wandstärkenverteilung eliminiert Schwachstellen an den Schulterkurven und Griffmulden. Das Verfahren erlaubt zudem die Vorbereitung der Etikettierung im Spritzgussverfahren sowie das anschließende Aufbringen der Schlauchhülle. Markenhersteller erhalten so maximale Gestaltungsfreiheit ohne zusätzliche Arbeitsschritte, die die Produktionslinie verlangsamen.
Getränkeflasche
Nahrungsflasche
Kosmetikflasche
Handwaschflasche
Gewürzflasche
Shampooflasche
6. Chemikalienflasche
Industrielle ISBM-Anlagen produzieren Chemikalienlagerbehälter mit gleichmäßiger Wandstärke und hoher Moleküldichte. Das biaxiale Streckverfahren verleiht ihnen eine hervorragende Chemikalienbeständigkeit und macht sie somit ideal für die Lagerung von Säuren, Laugen und lösungsmittelbasierten Formulierungen unter anspruchsvollen Lager- und Transportbedingungen.
7. Pharmazeutische Flasche
Pharmazeutische Verpackungen erfordern absolute Kontaminationsfreiheit und gleichbleibende Abmessungen – Charge für Charge. ISBM-Maschinen produzieren sterile PET-Flaschen mit engen Toleranzen am Flaschenhals und erfüllen die GMP-Standards für die Verpackung von Tabletten, Kapseln und flüssigen Arzneimitteln, bei denen Originalitätsverschlüsse und Feuchtigkeitsbarriere unerlässlich sind.
8. Pestizidflasche
Agrochemische Formulierungen greifen herkömmliche Kunststoffe mit der Zeit an und können zu Undichtigkeiten oder strukturellen Schäden führen. Im ISBM-Verfahren hergestellte Pestizidbehälter erfahren eine biaxiale Ausrichtung, die die Polymermatrix deutlich verdichtet. Dadurch entstehen Flaschen mit hervorragender Beständigkeit gegenüber organischen Verbindungen, UV-Abbau und wiederholter Handhabung in Feldverteilungsnetzen.
9. Infusionsflasche
Großvolumige parenterale Infusionsflaschen erfordern makellose Transparenz und absolute Partikelfreiheit. Die ISBM-Technologie formt PP- oder PET-Behälter in einem vollständig geschlossenen Kreislauf, wodurch das Risiko einer Sekundärkontamination ausgeschlossen wird. So entstehen leichte, bruchfeste Alternativen zu Glas für die Anwendung in Krankenhäusern und Kliniken.
10. Medizinische Sprühflasche
Nasensprays, Rachenspülungen und topische medizinische Sprays benötigen eine präzise Flaschengeometrie, um eine gleichbleibende Pumpenfunktion und genaue Dosierung zu gewährleisten. Die Werkzeuge von ISBM ermöglichen die engen Übergänge zwischen Flaschenkörper und -schulter sowie die kontrollierten Toleranzen des Innenvolumens, die Hersteller von Sprühmechanismen für eine zuverlässige Anwendung am Patienten spezifizieren.
11. Augentropfenflasche
Die Verpackung von Augentropfen setzt die strengsten Maßvorgaben im gesamten pharmazeutischen Behältersektor. ISBM produziert kleinvolumige Augentropfenflaschen aus Polyethylen niedriger Dichte (PET) mit glatten Innenflächen und gleichmäßiger Öffnungsgeometrie. Dies ermöglicht die präzise Einzeltropfendosierung und gewährleistet gleichzeitig die Sterilität über die gesamte Haltbarkeitsdauer des Produkts.
Pharmazeutische Flasche
Chemikalienflasche
Pestizidflasche
Augentropfenflasche
Medizinische Sprühflasche
