ISBM vs. IBM: Ein-Schritt- vs. Zwei-Schritt-Blasformen – Das richtige Verfahren wählen

ISBM und IBM sind zwei verwandte, aber grundverschiedene Blasformverfahren. Beide beginnen mit einem spritzgegossenen Vorformling. Beide erzeugen einen fertigen Hohlbehälter. Doch was zwischen diesen beiden Schritten geschieht – insbesondere die Verwendung eines Streckstabs – bestimmt die Molekularstruktur der fertigen Flasche, ihre physikalischen Eigenschaften und ihre Einsatzgebiete. Die Wahl des falschen Verfahrens ist mit erheblichen Kosten verbunden: nicht nur mit Investitionskosten, sondern auch mit den laufenden Kosten für Behälter, die die Spezifikationen nicht erfüllen.

Der grundlegende mechanische Unterschied

IBM verwendet beim Spritzblasformen eine Drei-Stationen-Rotationsmaschine. An Station eins wird Harz um einen Kernstab eingespritzt, um einen Vorformling zu formen. An Station zwei wird der Vorformling (noch auf dem Kernstab) in die Blasform überführt und durch Luftdruck an die Formwand gepresst. An Station drei wird die fertige Flasche vom Kernstab abgelöst und ausgeworfen. Es gibt keinen Streckstab, keine axiale Streckung des Vorformlings und keine biaxiale Molekülausrichtung. Die Wandstruktur der Flasche ist im Wesentlichen isotrop – die Eigenschaften sind in alle Richtungen gleich und relativ gering.

ISBM (Injection Stretch Blow Molding) ergänzt die Blasstation um einen mechanischen Streckstab. Bevor die Hochdruckluft zugeführt wird, senkt sich dieser Stab in den Vorformling ab und dehnt ihn axial, typischerweise auf das 2,5- bis 3,5-Fache seiner Einspritzlänge. Gleichzeitig dehnt radial einströmende Blasluft das Material in Umfangsrichtung aus. Das Ergebnis ist eine biaxiale Molekülorientierung – deutlich fester, klarer und leichter als die unorientierte Struktur, die mit IBM (Injection Stretch Blow Molding) hergestellt wird.

Funktionsprinzip des IBM-Systems – die Drei-Stationen-Injektions-Blas-Sequenz zeigt den Kernstabtransfer von der Injektions- zur Blasstation ohne axiale Streckung des Stabes.

Leistungsunterschiede: Was die Daten zeigen

Der Leistungsunterschied zwischen IBM- und ISBM-Ausgabe ist nicht geringfügig. Er ist so bedeutend, dass er darüber entscheidet, ob ein Container seine Anwendungsspezifikation erfüllt oder nicht:

Wo IBM immer noch Sinn macht

Trotz der Leistungsvorteile von ISBM bleibt IBM für einen bestimmten Anwendungsbereich die richtige Wahl:

• Pharmazeutische Ampullen und Tropfflaschen — kleine HDPE- oder PP-Behälter, 5–250 ml, bei denen Transparenz nicht erforderlich ist und Maßgenauigkeit am Halsabschluss Priorität hat.
• Kleine Kosmetikfläschchen mit komplexer Halsgeometrie — Die Kernstange von IBM ermöglicht die Herstellung von außergewöhnlich präzisen Halsabmessungen, was besonders dort von Vorteil ist, wo Gewindeverschlüsse bei niedrigem Drehmoment zuverlässig abdichten müssen.
• Behälter unter 10 ml — Bei sehr kleinen Volumina lassen sich die mit ISBM erzielbaren Streckverhältnisse nur schwer zuverlässig kontrollieren.

Ever-Power EP-IBM60HE — hocheffiziente IBM-Maschine für pharmazeutische Fläschchen, Tropfflaschen und kleine HDPE-Behälter für Körperpflegeprodukte.

Wo ISBM die eindeutige Wahl ist

ISBM ist überall dort die dominierende Wahl, wo ein Behälter geringes Gewicht, hohe Transparenz, ausreichende Barriereeigenschaften und strukturelle Festigkeit vereinen muss:

• PET-Wasser- und Saftflaschen, 100 ml bis 5 Liter
• Flaschen für kohlensäurehaltige Erfrischungsgetränke, die eine CO₂-Barriere benötigen
• Hochwertige Kosmetikflakons aus PETG oder PET mit hohem Oberflächenglanz
• Arzneiflaschen für orale Feststoffdosen in modernen PP- oder PET-Ausführungen
• Behälter für Speiseöl, 1–5 Liter, oft aus PP für Heißabfüllung

Kapitalkosten und Kapitalrendite

IBM-Maschinen sind bei gleicher Kavitätenzahl in der Regel günstiger. Die Gesamtbetriebskosten müssen jedoch den Wert des fertigen Behälters berücksichtigen. ISBM produziert aus dem gleichen Harzgewicht einen leichteren und hochwertigeren Behälter. Bei einer PET-Wasserflasche kann die ISBM-Produktion bei gleicher struktureller Leistung 20–30 µT leichter sein als die IBM-Produktion – was sich direkt in Rohstoffeinsparungen über die gesamte Lebensdauer der Maschine niederschlägt.

Ein Abnehmer, der 2 Millionen 500-ml-Flaschen pro Monat produziert und durch den Wechsel von IBM- zu ISBM-Produktion das Flaschengewicht um 2 g reduziert, spart etwa 4 Tonnen PET pro Monat – bei den aktuellen Harzpreisen eine beträchtliche Menge.

Anwendungsbereich der IBM-Technologie – pharmazeutische Fläschchen, Tropfflaschen, Nasensprays und kleine HDPE-Behälter für Körperpflegeprodukte, bei denen eine biaxiale Ausrichtung nicht erforderlich ist.

Entdecken Sie die vollständige Ever-Power ISBM-Maschinenprogramm oder überprüfen Sie unsere kundenspezifische Formen um zu verstehen, wie Maschine und Form zusammenwirken, um die endgültige Flaschenspezifikation zu bestimmen.

Ein-Schritt-Verfahren vs. Zwei-Schritt-Verfahren: Die dritte Dimension des Vergleichs

Sowohl IBM als auch ISBM können als einstufige Verfahren durchgeführt werden, bei denen Spritzgießen und Blasformen in derselben Maschine mit demselben Temperaturzyklus integriert sind. ISBM existiert jedoch auch in einer zweistufigen Variante (Wiedererwärmungs-Streckblasformen), bei der Vorformlinge in einer separaten Spritzgießmaschine hergestellt, abgekühlt, gelagert und später in einer speziellen Blasformmaschine zum Blasformen wiedererwärmt werden.

Für Verpackungen im Pharma- und Medizinbereich (keine Zwischenhandhabung = geringeres Kontaminationsrisiko), kleine bis mittlere Produktionsmengen und Unternehmen, die ohne bestehende Lieferkette für Vorformlinge in die Flaschenproduktion einsteigen, wird im Allgemeinen das Einstufenverfahren bevorzugt. Das Zweistufen-Wärmeblasverfahren eignet sich für die Produktion von Massenprodukten in sehr hohem Volumen – beispielsweise Wasser- und Erfrischungsgetränkeflaschen mit über 20.000 Flaschen pro Stunde –, wo sich die Investition in zwei separate Maschinen durch die Produktionsmenge rechtfertigt.

Prozessflexibilität: Formatwechsel in der Praxis

Ein praktischer Vorteil des einstufigen ISBM-Verfahrens gegenüber dem IBM-Verfahren, der besondere Beachtung verdient, ist die Flexibilität beim Formatwechsel. Beim einstufigen ISBM-Verfahren erfordert der Wechsel von einem Flaschenformat zum anderen den gleichzeitigen Austausch der Vorform- und Blasform – da sich beide Formen jedoch auf derselben Maschine befinden, ist der Umbau mit einem einzigen Wartungsvorgang erledigt. Auf einer gut konstruierten Maschine mit Schnellspannvorrichtung lässt sich dies in weniger als zwei Stunden realisieren.

IBM-Maschinen ermöglichen ebenfalls unkomplizierte Umrüstungen, allerdings ist die Kernstangenbaugruppe komplexer als ein ISBM-Dornsystem. Änderungen der Gewindehalsbearbeitung – beispielsweise von einem 24-mm-PCO-Gewinde auf ein 28-mm-DIN-Gewinde – erfordern den Austausch sowohl der Kernstange als auch des geteilten Gewindehalses. Bei Maschinen, bei denen die Kernstangenbaugruppe in den Drehtisch integriert ist, kann eine Änderung der Gewindehalsbearbeitung eine teilweise Demontage des Maschinenkopfes notwendig machen.

Für Lohnhersteller, die mehrere Flaschenformate auf einer einzigen Produktionslinie herstellen, bietet das einstufige ISBM die beste Kombination aus Formatflexibilität und einfacher Umrüstung über ein breites Spektrum an Flaschengrößen und Harztypen hinweg.

Prozessübersicht: Entscheidungsrahmen

Lieferantenbewertung: IBM vs. ISBM – Behauptungen

In einigen Märkten werden die Begriffe IBM und ISBM von Geräteherstellern synonym verwendet – manchmal fälschlicherweise, manchmal aber auch absichtlich, um Prozessbeschränkungen zu verschleiern. Ein Käufer, der eine Maschine bestellt, die er für eine ISBM-Maschine hält, aber eine IBM-Maschine ohne Streckstange erhält, produziert Behälter, die die Anforderungen an Transparenz, Barrierewirkung und Gewicht nicht erfüllen, ohne die Ursache zu kennen.

Die zuverlässigste Methode zur Überprüfung des Produktionsprozesses einer Maschine ist die Anforderung einer Musterflasche, die mit dem jeweiligen Maschinenmodell, das Sie evaluieren, im gewünschten Harz und mit der vorgesehenen Wandstärke hergestellt wurde. Prüfen Sie diese Flasche auf: optische Trübung (unorientiertes PET trübt sich bei 0,3 mm Wandstärke oberhalb von 2%; orientiertes PET ist bei gleicher Wandstärke klar); Zugfestigkeit in axialer und Umfangsrichtung; und CO₂-Permeabilität, falls Ihre Anwendung eine Barrierefunktion erfordert. Diese Prüfungen bestätigen eindeutig, ob die Maschine einen biaxial orientierten Behälter (ISBM) oder einen unorientierten Behälter (IBM) produziert hat. Ein Lieferant, der keine Testmuster bereitstellen kann oder will, sollte keinen Auftrag für Anlagen zur Herstellung sicherheits- oder leistungskritischer Behälter erhalten.

Häufig gestellte Fragen