Auf der drinktec 2017 zeigte KHS erstmals das Konzept FormFill. Der ehrgeizige Plan damals: In gut zwei Jahren sollte die Technik so ausgereift sein, dass der erste Kunde von den besonderen Vorteilen profitiert. „Auf dem Weg vom Konzept hin zu einer marktreifen Anlage haben wir viel gelernt“, erklärt Frank Haesendonckx, Head of Technology bei KHS Corpoplast in Hamburg. „Dass wir dabei voll im Plan sind, macht uns stolz. Denn FormFill ist die nächste Entwicklungsstufe für die Behälterausformung und Abfüllung.“

Bei der Technologie fasst KHS zwei bisher separate Prozesse zu einem zusammen. In heutigen Anlagen führen zwei einzelne Funktionsmodule den Streckblasprozess des PET-Preforms und die anschließende Befüllung der Flasche getrennt voneinander aus. Mit KHS FormFill sind Abfüller nun in der Lage, Behälter aus PET oder rPET auf einer einzigen Maschine zu formen und gleichzeitig zu befüllen. Die Anlage hat somit einen bis zu 40 Prozent reduzierten Platzbedarf im Vergleich zu bisher üblichen Streckblas-Füller-Blöcken. Durch die auf dem Form-Füll-Rad eingesparte Zeit konnten sogar Teile des Verschließprozesses an diesem Punkt integriert werden. Dadurch verhindert die Maschine gleichzeitig Produktverluste beim Behältertransport.

Flexible Formate für verschiedene Inhalte

Die nun erprobte Anlage ist für stilles Wasser ausgelegt. Doch die Technik eignet sich ebenso für Flüssigseife und ‑waschmittel sowie für verschiedenste Hotfill-Anwendungen. Aktuell reichen die Behälterformate dabei von Flaschen mit einem Volumen von 0,5 bis zu 1,5 Liter. „Zur Markteinführung im kommenden Jahr fokussieren wir uns auf Leistungen von 12.000 bis zu 24.000 Flaschen pro Stunde“, sagt Haesendonckx. In Anschluss will KHS die Technologie auch für mittlere und hohe Leistungsbereiche anbieten. „Dabei suchen wir aktiv das Gespräch mit unseren Kunden, um auch spezielle Anforderungen mit FormFill zu erfüllen.“

Effizient und platzsparend

„Alle Einsparungen zusammengenommen, verbraucht FormFill im Vergleich zu einem aktuellen Streckblas-Füller-Block bis zu 60 Prozent weniger Energie“, sagt Haesendonckx. Wie bei der bisher üblichen Verarbeitung von Kunststoffbehältern erhitzt die Maschine zunächst die PET-Preforms. Doch anstatt Druckluft formt ein geregelter Füllgut-Volumenstrom die Rohlinge zu Behältern. Dieses Verfahren bietet gleich mehrere Vorteile: Indem die Innenhaut der Behälter durch die direkte Füllung schneller abkühlt als beim herkömmlichen Prozess, erzielt FormFill bei gleicher Wandstärke eine höhere Steifigkeit der Behälter und ermöglicht damit Materialeinsparungen bei den Preforms. Der sogenannte „Wasserhammer“-Effekt[1] sorgt dafür, dass sich Formdetails wie zum Beispiel Logos besser ausprägen lassen, sodass am Point-of-Sale selbst bei einem Verzicht auf Etiketten eine hohe Aufmerksamkeit generiert wird. In einem traditionellen Luftdruckblasprozess wäre für die gleiche Qualität ein Blasdruck von bis zu 40 bar notwendig.

Besonders vorteilhaft ist zudem, dass nach dem Verschließen eingeschlossenes Gas aus dem Produkt entweicht und so im Behälter einen leichten Überdruck erzeugt. „Dies erhöht zusätzlich die Stabilität, was sich gerade bei Lightweight-Flaschen positiv auswirkt“, erklärt Haesendonckx. Dank weniger Komponenten und Formatteilen sinken zudem die Wartungskosten.

[1] Das in Sekundenbruchteilen in den Behälter gefüllte Produkt presst die Preform-Wand durch die speziellen physikalischen Umstände mit einem sehr hohen Druck an die Form.