Burton’s Biscuit Co. ist einer der führenden britischen Hersteller von Dauerbackwaren und Snackartikeln. Bekannt ist das Unternehmen durch seine Kekssorte Jammie Dodgers, die aus zwei Butterkeksen mit einer Schicht Marmelade dazwischen besteht. Getragen von dem Erfolg des Produktes entschied sich das Unternehmen, eine Schokoladenvariante auf den Markt zu bringen, den Chocolate Dodger. Für die neuen Anlagen lieferte Flexicon Europe die Fördertechnik.
Der Chocolate Dodger besteht aus zwei Schokoladenkeksen und einer Schokoladencreme in der Mitte. Diese setzt sich aus Kakaopulver, Puderzucker, Palmöl und flüssiger Schokolade zusammen. Zur Herstellung der Creme installierte Burton’s Biscuit eine neue Dosier- und Mischanlage. Ein Problem war dabei die Konsistenz der beiden Hauptkomponenten Kakaopulver und Puderzucker, die völlig unterschiedliche Herausforderungen an die Fördertechnik stellten.
Fördern von Kakaopulver
Kakaopulver hat eine Schüttdichte von etwa 560 kg/m3 und ist nicht rieselfähig. Der Stoff neigt, insbesondere wenn er Feuchtigkeit ausgesetzt ist, zum Verdichten, zur Klumpenbildung und der Bildung von Ablagerungen auf den Oberflächen der Fördereinrichtungen. Darüber hinaus fluidisiert er leicht und bildet Staub. Um das schwierig zu handhabende Material gleichmäßig und konsistent zu fördern und gleichzeitig die Staubbildung einzudämmen, setzt das Unternehmen zwei flexible Flexicon-Förderschnecken mit einer speziell für die Anwendung ausgelegten Schneckengeometrie ein.
Die Rezeptur der Schokoladencreme sieht einmal 15 kg eines Kakaopulvers und 25 kg eines zweiten Kakaopulvers vor, die beide von Hand aus 25-kg-Säcken in einen Doppelboden-Einfülltrichter geschüttet werden, der beide Pulver getrennt hält. Der Doppeltrichter besteht aus zwei schmalen Trichtern, die an der Mittelachse miteinander verbunden sind, an der an einem Scharnier der Deckel des Einfülltrichters angebracht ist, der die Öffnung eines oder des anderen Trichters abdeckt. Der Deckel dient auch als Ablage zum Stützen der Säcke während des Aufschneidens und Schüttens. Ein Drahtgitter mit quadratischen 50-mm-Öffnungen überspannt beide Trichteröffnungen, um ein Einfallen von Sackresten zu verhindern.
Dean Miles, technischer Projektleiter und Systemingenieur bei Burton’s Biscuit erklärt: „Ein mit beiden Trichtern verbundenes Vakuumabsaugsystem zieht den während des Schüttvorgangs entweichenden Staub ab.“
Die Trichter sind auch mit einem elektromagnetischen Schwingsystem ausgestattet, das den Materialfluss in die Einlässe der flexiblen Förderschnecken unterstützt, die den Kakao zum Mischer transportieren.
Jeder Förderer besteht aus einer flexiblen Schraube aus Edelstahl, die in einem, im Winkel von 70° geneigten, 3 m langen Kunststoffrohr mit 90 mm Außendurchmesser untergebracht ist. Von den Auslaufstutzen beider Förderer strömt das Material in ein gemeinsames Y-Anschlussstück und anschließend durch ein einzelnes Fallrohr, das in den Mischer mündet.
Die Schraube wird durch einen über dem Austrittspunkt des Rohres angebrachten 2,2-kW-Motor angetrieben. Dadurch wird verhindert, dass Pulver mit den Antriebsdichtungen in Kontakt kommt.
Durch die spezielle Geometrie der Schraube werden die radial wirkenden Kräfte minimiert und der Längsfluss des Materials maximiert. Auf diese Weise wird ein Verdichten des komprimierbaren Materials verhindert. Während sich die flexible Schnecke dreht, zentriert sie sich selbst in der Röhre. Dadurch steht ausreichend Freiraum zwischen der Schraube und der Rohrwand zur Verfügung, um ein Zermahlen oder Erwärmen/Schmelzen des Pulvers zu verhindern.
Die Förderer werden durch die speicherprogrammierbare Steuerung gestartet und angehalten, um 15 kg des einen und anschließend 25 kg des zweiten Kakaopulvers in den Mischer zu befördern. Jeder Förderer transportiert zunächst das Material bei vollem Vorschub von 1,85 m3/h. Kurz vor Erreichen des Sollgewichtes wird der Vorschub gedrosselt und das Kakaopulver nur noch langsam zugeführt, bis das genaue Portionsgewicht erreicht ist.
Hygroskopischen Zucker fördern
Im Gegensatz zu Kakaopulver ist der für den Prozess benötigte Puderzucker frei fließend (wenn trocken) und wird von einer entfernten Stelle innerhalb des Betriebes bezogen. Dies hat Burton dazu veranlasst, ein pneumatisches Fördersystem Pneumati-Con vorzusehen.
Der Zucker gelangt in granulierter Form in die Anlage. Er wird zu einem feinen Pulver gemahlen und dann aus dem Vorratsbehälter durch ein Drehventil in eine 200 m lange Edelstahldruckluftleitung mit 75 mm Durchmesser geleitet. Der pneumatische Förderer hat eine Kapazität von 2110 kg/h und wird von einem vor dem Zuckeraufnahmepunkt angebrachten Gebläse angetrieben. Da sich das feine Pulver leicht verklumpt und die Leitung bei Anwesenheit von Feuchtigkeit blockiert, ist es absolut notwendig, den Zucker warm und trocken zu halten. Dies wird durch ein Entfeuchtungssystem erreicht. Miles erläutert: „Dies ist von entscheidender Bedeutung, da unsere Druckluftleitung vier 90°-Bögen und vier 30°-Bögen aufweist und ansonsten Verstopfungen nicht zu verhindern wären.“
Ein Filter mit 915 mm Durchmesser trennt im Sammelbehälter den Zucker vom Luftstrom. Von dort fällt dieser in einen Auffangtrichter mit einem Fassungsvermögen von 500 kg direkt über dem Mischer. Vier Luftdüsen-Fluidisierer im Boden des Trichters unterstützen den Fluss des Materials, wenn sich das Drehventil öffnet und den Weg in den Mischer freigibt. Unmittelbar vor dem Mischer läuft das Zuckerpulver noch durch ein Schwingsieb. An den Öffnungen mit 1 mm Durchmesser wird noch vorhandenes Überkorn zurückgehalten.
Nachdem Palmöl und flüssige Schokolade dem Gemenge zugegeben wurden, taktet die SPS den Arbeitsvorgang des Mischers, öffnet ein Druckventil und pumpt schließlich die Schokocrememischung in die Sandwich-Produktionslinie.
Schnelle Reinigung möglich
Zunächst bestellte Burton’s Biscuit das pneumatische Fördersystem, das wegen der zurückzulegenden Entfernung als der kritischere Anlagenteil betrachtet wurde. „Flexicon begann zwei Monate nach unserer Bestellung mit der Installation der Anlage“, berichtet Miles. „An diesem Punkt hatten wir bereits volles Vertrauen in das Unternehmen und so gaben wir auch das flexible Schneckenfördersystem in Auftrag und begannen zwei Monate darauf mit der Herstellung der Schokoladencreme und der Produktion der Chocolate-Dodger-Sandwichkekse.“ Die Anlage wird nur einmal monatlich inspiziert und erfordert, so Miles, nur minimale Aufmerksamkeit. „Am Ende jedes Produktionslaufs entfernen wir Materialrückstände und wischen die Trichter und die Anschlusstücke für die Druckleitungen und Förderschnecke ab. Wenn wir einen Schlauch reinigen müssen, können wir ihn abnehmen und in 10 Minuten ist er sauber. Es ist die richtige Art von System für uns und die Anlage funktioniert ausgesprochen gut.“
prozesstechnik-online.de/dei0614401
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