Bei der Herstellung von Pulvermischungen kommt es nicht nur auf gute Mischergebnisse an. Vielmehr muss auch eine optimale und gleichbleibende Produktqualität erreicht und dokumentiert werden. Dies war für einen Hersteller von Salz- und Gewürzmischungen der ausschlaggebende Faktor für die Installation des mhs-Mischsystems. Neben einem Containermischer CB2000 beinhaltet es eine Beschickungsstation, eine Sieb- und Mahlmaschine, ein Dosiersystem sowie eine Reinigungsanlage.
Dipl.-Ing. Karsten Ollesch
Oberstes Ziel bei der Entwicklung des Mischsystems war die Vermeidung von Produktkontamination durch Umgebungsstaub oder durch die Verschleppung von Produktresten. Um eine Kontamination des Produktes durch Umgebungsstaub zu verhindern, werden zwei kombinierte Strategien verfolgt. Erstens wird konsequent vermieden, dass Staub aus dem System austritt, der später ein anderes Produkt verschmutzen könnte. Zu diesem Zweck kommen überall dort, wo das Produkt offen gehandhabt wird, Absaugungen zum Einsatz. An allen anderen Stellen wird mit geschlossenen Systemen gearbeitet. Ferner wird die Anzahl der Systemübergänge des Produkts möglichst gering gehalten. An nicht vermeidbaren Systemübergängen kommen spezielle Dichtungslösungen zur Anwendung. Zweitens wird durch die geschlossenen Systeme ebenfalls effektiv ein Eintrag von Fremdpartikeln in das Produkt vermieden.
Sämtliche Anlagenkomponenten lassen sich sehr gut reinigen und sind so konstruiert, dass sich keine Produktreste in Ecken oder sonstigen, schwer zugänglichen Räumen absetzen können. Auf diese Weise kann eine Verschmutzung des Endprodukts durch eine Verschleppung von Produktresten zuverlässig ausgeschlossen werden.
Herzstück der gesamten Installation ist ein Containersystem mit Containermischer. Die Container haben ein Bruttovolumen von 2000 l. Das heißt: Bei einem Füllgrad von 85% können bis zu 1700 l Feststoff gemischt werden. Des Weiteren besteht das von mhs realisierte Mischsystem aus folgenden Komponenten: Beschickungsstation, Sieb- und Mahlmaschine, Dosiersystem und Reinigungsanlage.
Beschickungsstation mit Hubsäule
Die Beschickungsstation besteht aus einer stationären Hubsäule mit Einwaagetrichter, Waage und Absaugung. Über die Hubsäule wird die Beschickung der Container – sie haben eine Höhe von 2 m – auf einfachste Art und Weise ermöglicht. Die Konstrukteure von mhs haben sich für eine Hubsäule entschieden, um eine Bühnenkonstruktion zu vermeiden. Das Handling der Produkte sollte auf einer Ebene stattfinden, möglichst ohne Einsatz von Staplertechnik. Durch den Wegfall der Bühnenkonstruktion konnten nicht nur die Investitionskosten gering gehalten, sondern auch die laufenden Kosten für die Reinigung und Beschickung durch Stapler eingespart werden. Darüber hinaus bietet diese Lösung auch ergonomische Vorteile, denn die Mitarbeiter müssen nicht ständig die zweite Ebene besteigen.
Die Hubsäule kann eine maximale Last von 600 kg anheben und schwenken. Damit wird dem Bediener die Möglichkeit gegeben, die Säcke auf einer ergonomisch günstigen Höhe von 900 mm abzulegen, aufzuschneiden und in den Einwaagebehälter einlaufen zu lassen. Danach wird der komplette Behälter elektrisch auf die Entleerhöhe gefahren und über den Container geschwenkt. Die installierte Waage führt dabei die Rezeptverwaltung aus und zeigt das Soll- und Ist-Gewicht sowie die Produktnummer der einzelnen zu wägenden Komponenten an. Die Einwaage wird am Ende auf einem Streifendrucker protokolliert.
Da an dieser Stelle die pulverförmigen Feststoffe offen gehandelt werden, ist hier eine Absaugeinrichtung installiert worden, die aus einer Haube und einer Ringspaltabsaugung besteht. Durch die Haube wird im hinteren Teil des Trichters eine geführte Luftbewegung sichergestellt. Die Ringspaltabsaugung gewährleistet eine Absaugung der aufsteigenden Stäube im vorderen Bereich. Zur Reinigung kann der gesamte Trichter auf einem Fahrgestell abgesetzt und zu einer zentralen Reinigungsstation gefahren werden. Der Reinigungsaufwand ist minimal, da sich an den polierten Oberflächen und in den großzügigen Eckradien keine Produktreste festsetzen können.
Klassieren und mahlen
Die Salzkomponenten der Mischungen enthalten immer wieder Klumpen unterschiedlicher Größe, die vollständig zerstört werden müssen. Allerdings sollte die Zerstörung nicht erst im Mischer durch die eingebauten Werkzeuge erfolgen, sondern bereits bei der Beschickung der Container. Für diesen Zweck wurde in die Anlage ein mhs-Turbosieb installiert, das sowohl Klassier- als auch Mahlaufgaben übernehmen kann. Außerdem verhindert es, dass Fremdkörper wie Fäden, Papier oder Folienreste in den Container gelangen. Das Turbosieb ist mobil und kann bei den jeweiligen Salzkomponenten in den Produktfluss integriert werden. Ist eine Klassierung und Zerkleinerung nicht notwendig, kann es einfach weggelassen werden.
Mischen im Gegenstrom
Die nächste Station im Produktionsfluss ist der mhs- Containermischer CB2000. Dorthin werden die gefüllten Container transportiert und an den Mischer angekoppelt. Der Mischer kann Lasten bis 1500 kg anheben und mischen. Die Mischung erfolgt im Gegenstromverfahren, das im Vergleich zum Freifallmischen eine deutliche Verbesserung darstellt. Beim Freifallmischen wird der Container um eine horizontale Achse gedreht. Dabei verursachen die auftretenden Gravitationskräfte eine Bewegung und damit Mischung des Produktes. In der Regel kommen rechteckige Container zum Einsatz, die im Bereich der Ecken eine entsprechende Mischwirkung aufweisen. Um eine hohe Mischgüte zu erreichen, sollte der Füllgrad in einem engen Fenster um 65 % liegen. mhs hat den Containermischer modifiziert. Im Deckel des Containers sind statische Mischelemente (keine zusätzlichen Dichtungen) in Form von Ablenkplatten angebracht. Sie erzeugen aufgrund ihrer speziellen Form bei jeder Umdrehung einen Gegenstrom im bewegten Produkt. Diese Modifikation des Containermischers sorgt für zwei wesentliche Vorteile: Es können nun auch runde Container eingesetzt werden. Außerdem sind bei gleichbleibend hoher Mischungsqualität Füllgrade zwischen 20 und 85% möglich.
Ein Drucker protokolliert sämtliche Mischungsdaten. Ferner übernimmt der Containermischer CB2000 auch das Handling der Container. Dazu verfügt er neben der Hub- auch über eine Schwenkfunktion. Das heißt: Am Ende des Mischprozesses wird der Container angehoben und zur nächsten Station geschwenkt. Zusätzliche Handlinggeräte müssen nicht angeschafft werden.
Abfüllung in Säcke
Im nächsten Schritt wird die Salz- und Gewürzmischung mit Hilfe eines mhs-Dosiersystems in Säcke abgefüllt. Dieses besteht aus einem Dosierrohr, einer Sackklemme und einer Bodenwaage. Das Dosierrohr fördert das Produkt mittels Vibration in den Sack, der mit Hilfe einer Sackklemme auf der Bodenwaage befestigt ist. Ein abgesaugter Luftspalt entkoppelt die Bodenwaage und das Dosierrohr. Das reinigungsfreundlich gestaltete Dosierrohr ist frei von rotierenden Teilen und Einbauten. Die direkte Nachbarschaft von Mischer und Dosierrohr sorgt für eine Platz sparende Ausführung der gesamten Mischanlage. Außerdem entfallen Rüst- und Nebenzeiten, da die fertige Mischung im Container bleibt und direkt aus ihm abgefüllt wird.
Effektive Containerreinigung
Eine Containerreinigungsanlage rundet das mhs-Mischsystem ab. Die Reinigungsanlage ist mit einer Hebevorrichtung ausgestattet, die den Containerdeckel mit den statischen Mischelementen abhebt und anschließend einen Reinigungsdeckel aufsetzt. Bei letzterem handelt es sich um einen Containerdeckel, an dem eine Sprühlanze mit einer 360°-Waschdüse angebracht ist. Letztere sorgt für eine intensive Reinigung des Containers.
www.mhsverfahren.de
Teilen:
