Im Maßanzug

Als wiederverwendbare Verpackung bieten flexible Schüttgutbehälter den Vorteil der Zusammenfaltbarkeit und des geringen Taragewichts von weniger als 1% des Füllgewichts. Das Handling der Big-Bags ist mit entsprechenden Geräten problemlos und sicher. Nahezu alle Industriebereiche wie Chemie, Lebensmittelindustrie, Pharmazie oder die Baustoffindustrie verwenden Produkte aus Big-Bags oder füllen Fertigprodukt darin ab.

Big-Bags werden daher in vielen Varianten und Größen bedarfsgerecht hergestellt. Die zu transportierenden Schüttgüter stellen unterschiedlichste Anforderungen an die Verpackung. Staubdichtigkeit, mechanischer Schutz, Verhindern von Lufteintritt, Ableiten elektrostatischer Aufladung, Schutz vor Witterung, Keimen und Licht, Standsicherheit beim Transport, Korrosionsbeständigkeit, Ausnutzen des Füllvolumens sowie problemlose und vollständige Entleerung haben Einfluß auf die Art und Weise der Befüllung. An die Maschinentechnik der Abfüllanlagen werden hohe Anforderungen bezüglich Einhaltung der Abfüllparameter gestellt. Im Zuge immer flexibler werdender Fertigungen müssen auch die Big-Bag-Füllanlagen schnell auf wechselnde Produkte mit großem Eigenschaftsspektrum und auf wechselnde Gebindeformen und -größen umgestellt werden können. Dies geht soweit, daß die Umstellung bereits automatisch vom Leitsystem aus erfolgt, ohne daß ein Bediener eingreift.

Die Konstruktion moderner Big-Bag-Füllanlagen muß diesen Anforderungen gerecht werden und dies noch auf möglichst kostengünstigem Weg, was nicht immer einfach ist. Die stark unterschiedlichen Baumaße und Ausrüstungsvarianten erfordern einerseits eine individuelle Auftragsfertigung, andererseits bevorzugen die Anwender vielfach bewährte Standardanlagen, um das Risiko zu minimieren. Abhilfe schafft hier nur die konsequente Verwendung bewährter Teillösungen eines Konstruktionsbaukastens (Abb. 1).

Zur sorgfältigen Auslegung der Füllstationen gehört nicht nur die Dimensionierung und Leistungsabstimmung, sondern auch die hygienische Auslegung. Besonderen Wert nimmt diese bei Stationen für die Lebensmittel- und Pharmabranche ein, aber auch für alle anderen Fertigungen, bei denen keine Produktvermischungen und Rückkontaminationen (z.B. durch die Absaugeinrichtung) auftreten dürfen. Beispielhaft für die vollständige Erfüllung der Hygieneanforderungen sind die Wägekompensatoren aus nahtlos spritzgegossenem Flüssigsilikon. Diese Kompensatoren werden vom Hersteller selbst auf speziellen Spritzgießautomaten gefertigt und genügen höchsten Ansprüchen an Hygiene, Temperaturbeständigkeit, Schwingungsisolierung und Festigkeit. Durch die Fertigung als Spritzgußteil ist die Oberfläche des Silikonmaterials porenfrei und glatt. Die FDA-Bescheinigung des Werkstoffs ermöglicht den problemlosen Einsatz der Kompensatoren. Der Bediener kann durch den transparenten Kompensator die laufende Dosierung beobachten und die Reinigung kontrollieren.

Die modulare Konstruktion dieser Anlagen erlaubt den Einsatz unterschiedlicher Wägesysteme. Je nach Füllgut und Logistikkonzept werden die Stationen für hängende oder stehende oder kombinierte Wägung ausgelegt. Die hängende Wägung wird vorteilhaft für rieselfähige Schüttgüter bei hohem Schmutzanfall angewandt, die stehende Wägung ist geeignet für die Füllung mit unterstehender Palette oder auch anderer Gebinde, beispielsweise Wechselcontainer, Fässer oder Octabins. Während der Dosierung kann bereits das Füllgut verdichtet werden, eine speziell ausgelegte Schwingungsisolierung entkoppelt die Waage von den Vibrationen. Die kombinierte Wägung in Verbindung mit einem mechanisierten Füllkopf ermöglicht ergonomisches Arbeiten auch bei extrem hohen Big-Bags. Die Säcke werden in der abgesenkten Stellung des Füllkopfs angehängt und nach dem Anheben automatisch gefüllt und verschlossen. Das Lösen der Tragschlaufen und des Füllstutzens erfolgt dabei ebenfalls automatisch.

Bei der Wahl der Wägezellen und Dosiersteuerungen können Kundenforderungen bezüglich der Fabrikate berücksichtigt werden. Die Anbindung der Wägeterminals an kundenseitig vorhandene EDV oder Leitrechner wird individuell erarbeitet und mit Hilfe von Softwarebausteinen kostengünstig realisiert.

Abbildung 2 zeigt ein Beispiel für eine auf diese Art „maßgeschneiderte“ Big-Bag-Füllstation, die als universelle Abfüllwaage für viele Gebindearten an ein Gewürzwerk geliefert wurde. Die Station wird zur Abfüllung verschiedener Gewürze und Gewürzmischungen aus einer bereits vorhandenen Produktionsanlage eingesetzt. Die Station ist mit einer im Grundrahmen integrierten Waage mit 2,0 t Tragfähigkeit und einer Kleingebindewaage mit 150 kg Tragfähigkeit zur eichgenauen Füllung von Kartons oder Fibredrums ausgestattet. Die kleine Waage ist als gesonderter Wägeeinsatz, der gegen die Rollenbahn unter dem Füllplatz getauscht werden kann, ausgeführt (Abb. 3). Die Dosierung über die Magnetdosierrinne ist entsprechend der kleineren Füllmenge in der Leistung drosselbar, so daß die erforderliche Dosiergenauigkeit auch bei stark variierenden Fließeigenschaften der abzufüllenden Produkte eingehalten werden kann. Der Wechsel des Wäge- und Rollenbahneinsatzes ist genauso einfach wie das Auflegen einer neuen Palette, da an den Einsätzen jeweils Gabeltunnel zum Transport angebracht sind. Eine „intelligente“ Steckvorrichtung für das Steuerkabel sorgt dafür, daß die Anlagensteuerung selbständig erkennt, welche Waage benutzt wird. Die Station ist in eine Rollenbahnanlage für den Palettenzu- und -abtransport mit Aufgabeplatz und mehreren Stauplätzen zur Pufferung gefüllter Paletten integriert.

Über die Hubvorrichtung kann der Füllkopf auf die unterschiedlichen Gebindehöhen eingestellt werden. Nach dem Aufziehen der Tragschlaufen auf die pneumatisch öffnenden Halter und des Füllstutzens über die Blähklemme, wird mit dem Starttaster der automatische Füllzyklus gestartet. Der Big-Bag wird mit der Blähklemme faltenfrei und staubdicht angeschlossen (Abb. 4). In den hängenden Big-Bag wird im Grob- und Feinstrom eindosiert; die Füllzeiten betragen dabei nur wenige Minuten, die Füllgenauigkeit liegt sicher innerhalb der zulässigen Abweichungen nach Eichgesetz.

Sämtliche produktberührten Teile sind aus rostfreiem Stahl gefertigt und die hygienischen Anforderungen lebensmittelgerecht ausgeführt. Das Gestell besteht aus vollständig geschlossenen Profilen mit glatten Oberflächen, damit auch die außenliegenden Teile leicht sauberzuhalten sind.

Die Steuerung für die Abfüllung und Dosierung ist am Gerät angebaut. Der Bediener muß nach dem manuellen Anhängen eines leeren Big-Bags lediglich den Dosierstart auslösen, der Füllablauf erfolgt dann vollautomatisch bis zum Lösen der Big-Bag-Schlaufen. Der Betriebsablauf kann am Bedienterminal am Schaltschrank über ein Grafik-Display verfolgt werden, ebenso wird der Handbetrieb über dieses Terminal bedienergeführt gesteuert. Dadurch sind keine besonderen Programmierkenntnisse zur Bedienung der Station erforderlich.

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