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Rotierende Hochleistungsabfüllanlage für Zucker

Luft als produktschonendes Fördermedium
Rotierende Hochleistungsabfüllanlage für Zucker

Bisher hat die Zuckerverbund Magdeburg GmbH (ZVM) in Klein Wanzleben den von ihr hergestellten Zucker nur über Loseverladung an die Kunden abgegeben. Rechtzeitig zur im September beginnenden neuen Zuckerkampagne hat das Unternehmen einen vollautomatischen Roto-Packer in Betrieb genommen. Mit dieser nach dem Luftfüllprinzip arbeitenden Anlage werden die bruchempfindlichen Zuckerkristalle schonend in Ventilsäcke abgefüllt.

Ralf Hövelmann

Anfang 1999 entschied sich die Zuckerverbund Magdeburg GmbH (ZVM), Werk Klein Wanzleben, eine 100%ige Tochtergesellschaft der in Braunschweig ansässigen Nordzucker AG, für einen vollautomatischen Luft-Roto-Packer mit Ventilsack-Aufsteckautomat. Bereits im September – und damit rechtzeitig zur diesjährigen Zuckerkampagne – erfolgte die Installation der Anlage mit der kristalliner Zucker in 25- und 50-kg-Ventilsäcke abgefüllt werden kann.
Die ZVM ist das erste Unternehmen, das für die Zuckerabfüllung eine rotierende Hochleistungsanlage einsetzt, die nach dem Luftfüllprinzip arbeitet. Diese seit Jahrzehnten bewährte und im Laufe der Jahre kontinuierlich weiterentwickelte Fülltechnik mittels Luft-Roto-Packer findet in anderen Industriezweigen außerhalb der Nahrungsmittel-industrie bereits breite Anwendung. Hier werden diese Anlagen mit bis zu 16 Füllstutzen und einem Leistungsbereich bis zu 5500 Sack pro Stunde bei Sackgewichten von 25 bis 50 kg betrieben.
Füllstutzen am rotierenden Silo
Bei dem Luft-Roto-Packer handelt es sich um eine rotierende Füllmaschine. Mit ihr können ohne mechanische Beanspruchung und bei minimalem Förderluftverbrauch Produkte unterschiedlicher Art gewichtsgenau in Ventilsäcke abgefüllt werden (Abb. 1). Da auch in der Zuckerindustrie zunehmend eine gleichmäßige Kornstruktur und -verteilung gefordert werden, weist die Luftfülltechnik wesentliche Vorteile gegenüber den bisher eingesetzten mechanischen Fördertechniken auf.
Die sonst in Reihe aufgestellten Füllstutzen befinden sich bei der Roto-Packer-Lösung an einem rotierenden Silo (Abb. 2). Die Füllstutzen sind unabhängig voneinander arbeitende individuelle Einheiten mit kompletter Steuerungs- und Wägetechnik. Im Unterschied zu den oft üblichen Reihenpackmaschinen wurde bei der Roto-Packer-Linie die spätere kostengünstige Nachrüstung von weiteren Füllstutzen von vornherein berücksichtigt. In der Startphase wird die bei der ZVM installierte Anlage mit drei Stutzen betrieben. Sie hat eine Packleistung von 750 Sack je 25 kg pro Stunde. Durch eine spätere Nachrüstung mit bis zu drei weiteren Füllstutzen läßt sich die Leistung des Roto-Packers auf bis zu 1500 Sack pro Stunde verdoppeln.
Treten Störungen an einem Füllstutzen auf, wird dieser abgeschaltet während die übrigen weiter arbeiten.
Jede Fülleinheit des Roto-Packers ist mit einer elektronischen Wägeeinheit der Bau-reihe MEC II-20, die unter Berücksichtigung verpackungsspezifischer Anforderungen entwickelt wurde, ausgestattet (Abb. 3). Die Elektronik in netzwerkfähiger Ausführung regelt alle füll- und gewichtspezifischen Abläufe während des Füllprozesses.
Sauberkeit durch rieseldicht verschlossene Säcke
Der steigende Bedarf an hermetisch verschlossenen Ventilsäcken wurde bei der Projektierung dieses Verpackungskonzeptes ebenfalls berücksichtigt. So besteht die Möglichkeit, den Roto-Luft-Packer nach-träglich mit automatischen Ventilsack-Verschließstationen auszurüsten. Direkt am Stutzen verschließen kalte Schweißwerkzeuge mit Hilfe von Ultraschall die gefüllten Säcke rieseldicht. Beim Abwurf der Säcke kann so kein Produkt aus dem Sackventil austreten. Dadurch bleibt der gesamte Bereich der Abfüllanlage, einschließlich Sackware, sauber; ein Produktverlust während des Transports zum Palettierer findet nicht statt.
Ferner befindet sich unterhalb des Roto-Packers ein Rückmehlsystem. Sollte es zu Sackbrüchen kommen, fängt es den Zucker auf, der anschließend zum Silo oder zur Aufarbeitung geleitet werden kann.
Hohe Abfülleistung durch Aufsteckautomaten
Radimat-Aufsteckautomaten versorgen die Füllmaschine mit Papier, PE- oder gewebten PP-Säcken Diese Automaten können Leersackrollen mit bis zu 4000 Leersäcken verarbeiten. Damit es beim Rollenwechsel zu keinen Stillstandszeiten kommt, ist der Aufsteckautomat mit einem stationären Stützgerüst für die Aufnahme einer zweiten Leersackrolle ausge-rüstet. Durch diese vom Anwender gewählte Systemvariante läßt sich in der ersten Ausbaustufe des Roto-Packers mit drei Füllstutzen ein ununterbrochener Verpackungsbetrieb von über fünf Stunden gewährleisten. Im Falle einer Leistungserweiterung sind keine systembedingten Änderungen am Aufsteckautomaten oder an der Bandanlage notwendig.
Bei der Abfüllung von Sonderprodukten, der Verwendung von Spezialsäcken oder dem Ausfall des Aufsteckautomaten kann der Roto-Packer bei gleicher Leistung manuell bedient werden. Im Gegensatz zu stationären Reihenmaschinen muß das Bedienpersonal nicht vor den Füllstutzen herlaufen, um die Säcke aufzustecken, sondern die Füllstutzen kommen durch das rotierende Füllsystem auf ihn zu. Dadurch sind manuelle Aufsteckleistungen von bis zu 1800 Säcken pro Stunde möglich.
Patentierte Kontroll- und Gewichtskorrekturwaage
Das automatische Verpackungssystem arbeitet mit einer patentierten Kontroll- und Gewichtskorrekturwaage, die in der Förderstrecke integriert ist. Sie erkennt den Stutzen der rotierenden Füllmaschine mit dem der jeweilige Sack gefüllt wurde und ermittelt das Sackgewicht sowie eventuelle Abweichungen. Bei einer tendenziellen Veränderung der Gewichtstoleranzen erfolgt ein Signalaustausch zwischen der Waage des Füllstutzens und der Kontroll- und Korrekturwaage, um die Sackgewichtseinstellungen automatisch zu korrigieren und anzupassen.
Die vom deutschen Eichgesetz vorgeschriebenen Toleranzen werden bei diesem System deutlich unterschritten. Weiterhin muß lediglich die Kontroll- und Korrekturwaage geeicht werden. Eine zusätzliche Eichung der Füllstutzen entfällt und führt damit zu einer direkten Kosteneinsparung. Außerdem sorgt die Kontroll- und Korrekturwaage für eine Ausschleusung fehlerhafter Säcke.
Der gesamte Austausch der Wäge- und Steuerungsdaten zwischen dem Verpackungssystem und der zentralen Schaltwarte erfolgt über ProfiBus L 2 DP. Selbstverständlich sind alle verwendeten MSR- und IT-Komponenten Jahr-2000-konform.
Große Sichtfenster aus Sicherheitsglas ermöglichen eine visuelle Überwachung der Abfüllanlage durch das Bedienungspersonal.
Lebensmittelgerechte Anlagen-ausführung
Alle produktberührten Komponenten der Füllmaschine sind aus Edelstahl gefertigt. Die zum Einsatz kommenden Dichtungen sind lebensmitteltauglich. Des weiteren erfüllt die HACCP-konforme Verpackungslinie folgende Qualitätsstandards: DIN ISO 9001, EG-Maschinenrichtlinien sowie geltende Ökostandards.
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