Das Spritzstreckblasformen (ISBM) ist das Herstellungsverfahren für Flaschen, Tiegel und Behälter, die wir täglich in der Kosmetik-, Pharma-, Lebensmittel- und Körperpflegebranche verwenden. Es handelt sich um einen einstufigen Prozess: Ein Kunststoff-Vorformling wird eingespritzt, konditioniert, gestreckt und in einem einzigen kontinuierlichen Zyklus zu einem fertigen Behälter geblasen, ohne die Maschine zu verlassen. Das Ergebnis ist ein Behälter mit Maßgenauigkeit, optischer Klarheit und struktureller Integrität, die mit zweistufigen Verfahren zu denselben Kosten nicht konstant erreicht werden können.
Dieser Leitfaden bietet einen umfassenden Überblick über das ISBM-Verfahren für Entscheidungsträger: Was ist das Verfahren? Wie unterscheidet es sich von anderen Blasformtechnologien? Mit welchen Materialien kann es verarbeitet werden? Für welche Produkte eignet es sich am besten? Wie wählt man zwischen 3-Stationen- und 4-Stationen-Maschinenkonfigurationen? Und welche Schlüsselfaktoren bestimmen, ob ISBM das richtige Verfahren für eine bestimmte Verpackungsanwendung ist?
Am Ende dieses Leitfadens werden Sie über ein ausreichendes Grundverständnis der Technologie verfügen, um Maschinen zu bewerten, Werkzeuge zu spezifizieren und ein fundiertes Gespräch mit Geräteherstellern zu führen – auch über die eigene Maschinenpalette von Ever-Power und wie sich die einzelnen Modelle in die ISBM-Landschaft einfügen.
Was ist Spritzstreckblasformen?
ISBM kombiniert drei Arbeitsgänge – Spritzgießen, Streckorientieren und Blasformen – zu einem einzigen integrierten Maschinenzyklus.
Beim Streckblasformen werden Kunststoffgranulate in eine Spritzeinheit eingeführt, aufgeschmolzen und unter hohem Druck in eine Vorform eingespritzt. Die so entstehende Vorform – ein dickwandiges, reagenzglasförmiges Zwischenprodukt – behält ihre Einspritzwärme, während der Drehteller der Maschine sie zur Konditionierungsstation (bei 4-Stationen-Maschinen) und anschließend zur Blasstation transportiert. An der Blasstation wird ein Streckstab axial in die Vorform eingeführt, während gleichzeitig Druckluft sie radial gegen die Wände des Blasformhohlraums aufbläht. Der Behälter wird anschließend gekühlt, ausgeworfen und der Zyklus wiederholt sich.
Die gleichzeitige axiale Dehnung (durch den Streckstab) und die Umfangsdehnung (durch den Blasdruck) erzeugen eine biaxiale Molekülorientierung in der Behälterwand. Diese Orientierung verleiht ISBM-Behältern ihre charakteristischen Eigenschaften: hohe Zugfestigkeit, gute Gasbarrierewirkung, ausgezeichnete optische Klarheit und eine höhere Schlagfestigkeit als vergleichbare, nicht orientierte Polymere. Bei PET ist die biaxiale Orientierung der entscheidende Unterschied zwischen einem strukturell ausreichenden und einem Premium-Behälter.
Die Bezeichnung „Einstufenverfahren“ – synonym mit ISBM verwendet – unterscheidet dieses Verfahren vom zweistufigen Streckblasformen, bei dem die Vorformlinge separat hergestellt, gelagert und anschließend in einer zweiten Maschine zum Blasformen wiedererhitzt werden. Beim Einstufen-ISBM durchläuft der Vorformling den direkten Prozess vom Spritzgießen zum Blasformen in einer einzigen Maschine. Dadurch entfallen der Wiedererhitzungsschritt und die damit verbundenen Energiekosten, die Lagerung der Vorformlinge sowie das Kontaminationsrisiko.
im Vergleich zum zweistufigen Wiedererwärmungsverfahren beim Streckblasformen durch Wegfall der sekundären Wiedererwärmung der Vorform
Maßtoleranz des Halsgewindes – erreicht durch Spritzgießen des Gewindes, nicht durch Blasen.
ASR 2,0–2,5 axial und HSR 3,5–4,5 umlaufend – der Bereich, der die PET-Orientierung maximiert
Mit den Ever-Power ISBM-Maschinen erzielbare Bandbreite – von kleinen Serumfläschchen bis hin zu großen Lebensmittelbehältern
So funktioniert ISBM: Die vier Stationen
Moderne ISBM-Maschinen drehen einen Drehteller in jedem Zyklus durch drei oder vier Stationen – jede Station führt dabei gleichzeitig eine bestimmte Operation aus.
Station 1 — Injektion
Geschmolzener Kunststoff wird unter Druck in den Formhohlraum der Vorform eingespritzt. Die Vorform – inklusive Halsgewinde und aller Gewindedetails – wird hier im Spritzgießverfahren hergestellt. Daher sind die Gewindeabmessungen bei ISBM-Behältern präziser als bei extrusionsblasgeformten Behältern. Das Heißkanalsystem führt die Schmelze mit kontrollierter Temperatur zu jedem Angusskanal. Die Schließkraft muss ausreichen, um die Vorform gegen den Einspritzdruck geschlossen zu halten – 50 kN beim EP-HGY50-V3-EV, bis zu 300 kN beim EP-HGY200-V4.
Station 2 — Temperaturkonditionierung (Nur 4 Stationen)
Bei 4-Stationen-Maschinen durchläuft der Vorformling einen separaten Konditionierungsbehälter, in dem vor dem Blasformen gezielt Wärme zugeführt oder abgeführt werden kann. Diese differenzielle thermische Konditionierung ist unerlässlich für komplexe Behältergeometrien – ovale Flaschen, quadratische Flaschen, Kosmetiktiegel mit schwerem Boden –, bei denen eine gleichmäßige Materialverteilung ein ungleichmäßiges Temperaturprofil des Vorformlings erfordert. Bei 3-Stationen-Maschinen entfällt diese Station; der Vorformling wird direkt vom Einspritzen zum Blasformen mit Restwärme geführt.
Station 3 – Dehnen und Ausblasen
Die Blasform schließt sich um den konditionierten Vorformling. Ein Streckstab senkt sich axial in den Vorformling ab und dehnt ihn auf die Ziellänge des Behälters, während gleichzeitig Druckluft (2,0–3,5 MPa) ihn radial gegen die gekühlten Wände des Blasformhohlraums aufbläst. Beide Streckvorgänge erfolgen gleichzeitig – diese zweiachsige Ausrichtung unterscheidet das ISBM-Verfahren vom Spritzblasformen, bei dem nur radiales Blasen ohne axiale Streckung erfolgt. Der Behälter kühlt an der gekühlten Form ab und verfestigt sich.
Station 4 — Auswurf / Abholung
Der fertige Behälter wird aus der Blasform entnommen und mittels des Auswurfmechanismus aus der Maschine entfernt – entweder durch Schwerkraft auf ein Förderband oder, bei kosmetischen Anwendungen, per Roboterarm. Während sich der Drehtisch um 360° dreht, wiederholt jede Station ihren Vorgang parallel: Die Spritzstation spritzt bereits die nächste Vorform ein, während die Blasstation bläst und die Auswurfstation den vorherigen Behälter auswirft. Diese parallele Arbeitsweise ist der Schlüssel zur hohen Produktionseffizienz von ISBM.
ISBM im Vergleich zu anderen Blasformverfahren
Ein Vergleich von ISBM mit IBM, EBM und REHEAT-SBM verdeutlicht, wofür es sich am besten eignet und wo andere Verfahren sinnvoller sind.
Welche Materialien kann ISBM verarbeiten?
ISBM ist in erster Linie ein PET- und PETG-Verfahren, aber moderne Maschinen können eine breitere Palette von technischen und Spezialkunststoffen verarbeiten.
Das primäre ISBM-Harz. PET reagiert optimal auf biaxiale Orientierung – der Streckverhältnisbereich von ASR 2,0–2,5 und HSR 3,5–4,5 ergibt einen Behälter mit deutlich besserer Zugfestigkeit, Gasbarriere und Transparenz als unorientiertes PET. Es wird für Lebensmittel-, Getränke-, Pharma- und Körperpflegeverpackungen verwendet, bei denen Barrierewirkung und Transparenz erforderlich sind.
Das Premium-Kosmetikharz PETG. Es lässt sich bei niedrigeren Temperaturen als PET verarbeiten, weist eine höhere natürliche Transparenz auf und eignet sich besser für komplexe Formen und dickwandige Anwendungen. Dank seiner größeren Strecktoleranz bietet es mehr Spielraum bei der Gestaltung von Vorformlingen und Behältern. PETG-Behälter können auf eine spiegelglatte Oberfläche (Ra 0,02) poliert werden – sie sind von Glas nicht zu unterscheiden. Das Harz der Wahl für luxuriöse Hautpflege- und Parfümverpackungen.
BPA-freie Harze für Babyprodukte, wiederverwendbare Getränkebehälter und medizinische Anwendungen, die FDA-Konformität erfordern. Tritan benötigt eine präzise Temperaturkontrolle – aufgrund des engen Verarbeitungsfensters muss die Temperaturregelung im Spritzzylinder und in der Blasformstation exakt sein. Verfügbar für 4-Stationen-Maschinen mit Temperaturkonditionierung. PC wird für Verpackungen von Medizinprodukten verwendet, die Sterilisationsbeständigkeit erfordern.
PP wird hauptsächlich für pharmazeutische Verpackungen – Sirupflaschen, Verschlusssysteme – verwendet, wo chemische Beständigkeit gegenüber Ölen und Lösungsmitteln erforderlich ist und die Barrierewirkung von PET weniger wichtig ist. PP weist einen engeren Streckbereich als PET auf und erfordert eine sorgfältige Vorformlingsgestaltung und Temperaturkontrolle. Erhältlich mit geeigneter Schneckenkonfiguration auf Ever-Power 4-Stationen-Maschinen.
Welche Produkte stellt ISBM her?
ISBM wird überall dort eingesetzt, wo Klarheit, präzise Gewindegeometrie, biaxiale Ausrichtung oder komplexe Behälterformen in Serienfertigungsmengen erforderlich sind.
PETG- und Tritan-Tiegel für Hautpflegeprodukte, Serumflaschen, Parfümflakons und Lotionflaschen. Dies ist der Hauptanwendungsbereich, der die Nachfrage nach 4-Stationen-ISBM antreibt. Dank glasähnlicher Transparenz und der Möglichkeit, dicke Wände herzustellen, ist ISBM das einzige Kunststoffverfahren, das im Bereich hochwertiger Kosmetikverpackungen mit Glas konkurrieren kann.
PET-Flaschen für orale Flüssigkeiten, Sirupbehälter, Augentropfenfläschchen, Tablettenverpackungen. Der einstufige, geschlossene Kreislaufprozess verhindert eine Kontamination durch die Atmosphäre zwischen Spritzguss und Blasformung – entscheidend für die GMP-Konformität. Für die pharmazeutische Reinraumproduktion werden vollautomatische Servomaschinen (Serie V4-EV) ohne Hydrauliköl benötigt.
PET-Weithalsgläser für Erdnussbutter, Honig, Gewürze und Würzmittel. Die biaxiale Orientierung von ISBM-PET gewährleistet die für diese Anwendungen erforderliche Gasbarriere und mechanische Festigkeit. Großvolumige Spritzgießmaschinen – EP-HGY200-V4 mit 480 cm³ Kapazität – verarbeiten die schweren Vorformlinge, die für diese Weithalsbehälter benötigt werden.
Shampoo-, Duschgel-, Sonnenschutz- und Haarpflegeflaschen aus PET und PETG. Komplexe ovale und flache Flaschengeometrien lassen sich mit 4-Stationen-Maschinen und geeignetem Preform-Design realisieren. Die 4-Stationen-Temperaturkonditionierungsstation sorgt durch differenzielle Preform-Erwärmung für eine gleichmäßige Materialverteilung bis in asymmetrische Ecken.
Babyflaschen, Trinklernbecher und Zubehör für die Säuglingsernährung aus Tritan und PP. Die Anforderungen an BPA-freie Materialien und die Notwendigkeit einer präzisen Temperaturkontrolle während des gesamten Spritzgieß- und Konditionierungsprozesses machen die 4-Stationen-Vollservo-ISBM zur idealen Produktionsplattform für hochwertige Babyprodukte.
Flaschen für ätherische Öle, Behälter für Reinigungsmittel, Desinfektionsmittel und Haushaltschemikalien – hier sind die chemische Beständigkeit und die Barriereeigenschaften von PET von großem Wert. Das Präzisionsgewinde von ISBM ist besonders wichtig für auslaufsichere Verschlüsse bei aggressiven Chemikalien.
3-Stationen-System vs. 4-Stationen-System: Welches benötigen Sie?
Die wichtigste Entscheidung bei der Maschinenkonfiguration – und diejenige, die am meisten darüber entscheidet, welche Container Sie produzieren können.
Die 3-Stationen-Maschine nutzt die Restwärme der Einspritzung direkt zum Gebläse – eine separate Konditionierungsstation ist nicht erforderlich. Dadurch ist sie kompakter, energieeffizienter und einfacher zu bedienen. Die EP-HGY50-V3-EV ist die 3-Stationen-Maschine im Sortiment von Ever-Power.
Die 3-Stationen-Maschine ist die richtige Wahl, wenn: die Behälter einen runden Querschnitt haben, die Wandstärkenvorgaben mit dem Restwärmeprofil der Vorformlinge erreichbar sind und die Produktionsmengen eine kleinere Maschinenstellfläche und niedrigere Investitionskosten begünstigen.
Die 4-Stationen-Anlage verfügt über eine separate Temperaturkonditionierungsstation zwischen Einspritzen und Blasen. Diese Station ermöglicht die differenzielle Erwärmung – beispielsweise durch stärkeres Erwärmen der Seiten des Vorformlings im Vergleich zu Vorder- und Rückseite –, um eine gleichmäßige Materialverteilung in nicht-runden und komplex geformten Behältern zu erzielen.
Die 4-Stationen-Maschine ist erforderlich, wenn: die Behälter einen ovalen, quadratischen oder flachen Querschnitt haben; die Behälterwände schwer sind (Kosmetiktiegel); der Behälterboden deutlich mehr Material benötigt als die Schulter; oder der Materialtyp (Tritan, PC) von einer zusätzlichen Konditionierungszeit profitiert.
Welche Ever-Power ISBM-Maschine ist die richtige für Ihre Anwendung?
Das Maschinensortiment von Ever-Power deckt alle ISBM-Anwendungen ab, von der Kosmetikproduktion für Einsteiger bis hin zur pharmazeutischen und Lebensmittelverpackung mit hohem Durchsatz.
EP-HGY50-V3-EV
Kompakte 3-Stationen-Vollservomaschine. Einzel- oder Doppelkavitäten. PET/PETG-Rundflaschen für Kosmetik und Körperpflege bis 2500 ml. Geringster Platzbedarf und niedrigste Investitionskosten im Vergleich zu anderen Maschinen. Energieersparnis von bis zu 401 TP3T gegenüber hydraulischen Systemen. Kompatibel mit Werkzeugen des Typs ASB-12M.
EP-HGY150-V4
Die vielseitigste Maschine im Sortiment. 150 kN Spritzdruck, 200 kN Blasdruck. Umfassendes Kosmetiksortiment inklusive PETG-Tiegeln, ovalen Flaschen und Tritan. Kompatibel mit ASB-12M-Formen. PET, PETG, PC, Tritan, PP. Spritzvolumen: 188–480 cm³.
EP-HGY150-V4-EV
Ölfreie Vollservoplattform. 10-Achs-Servoarchitektur, 102,8 kW. Reinraumklasse 100.000-konform. Für die pharmazeutische und hochwertige Kosmetikproduktion, bei der Verunreinigungen durch Hydrauliköl inakzeptabel sind. Gleiche Werkzeugkompatibilität wie V4.
EP-HGY200-V4 / V4-B
300 kN Einspritzkraft für großformatige Behälter. Drei-Servo-Pumpensystem. 13-Tonnen-Fahrgestell. Kompatibel mit Aoki-250-Formen (V4-B nimmt vorhandene Aoki-Formbasen direkt auf). Bis zu 480 cm³ Einspritzvolumen, 2500-ml-Behälter.
Sind Sie bereit, ISBM für Ihre Anwendung zu evaluieren?
Nennen Sie uns Ihre Zielvorgaben für die Behältergröße, das verwendete Harz, das Jahresvolumen und Ihren aktuellen Produktionsprozess. Unser Ingenieurteam prüft innerhalb von 48 Stunden, ob ISBM die richtige Technologie ist, welche Maschinenkonfiguration geeignet ist und welche Werkzeuge für Ihre Behälter benötigt werden.
Häufig gestellte Fragen zu ISBM
Die technischen Informationen in diesem Leitfaden basieren auf der Ingenieurserfahrung von Ever-Power und den branchenüblichen Standards. Die konkreten Produktionsergebnisse hängen von der Behälterkonstruktion, der Harzqualität und der Maschinenkonfiguration ab. Kontakt [email protected] oder sehen Sie sich unsere komplettes Maschinenprogramm um Ihre konkrete Bewerbung zu besprechen.
