Verpacken von Schüttgütern
Grundlagen
Material:
Schüttgut ist nicht gleich Schüttgut. Der wohl größte auch optisch sichtbare Unterschied ist die sogenannte Korngröße. Man spricht bei feinen Schüttgütern mit einem Durchmesser von unter 0,2 mm von Pulvern oder pulverförmigen Schüttgütern. Alternativ dazu von körnigen Schüttgütern, wenn diese entsprechend größer sind:
- Feines Pulver
- Grobes Pulver
- Granulat
- Körner
- Samen
- Flocken
- Pellets
- Größeren Partikeln
Spezifiziert wird dies auch mit der Schüttdichte gemessen in g/l oder kg/m³.
Damit nicht genug hat jedes Produkt auch noch eine Fließeigenschaft. Hier wird je nach Hersteller unterschiedlich unterteilt zwischen:
- freifließend
- moderat fließend
- klebrig
Eine letzte Produkteigenschaft ist dann noch die chemische Eigenschaft:
- Hygroskopisch (Wasser anziehend)
- Aggressiv im Sinne von z.B. ätzend bei Verbindung mit Luftfeuchte
- Korrosiv (Material angreifend wie z.B. Kunstdünger)
- Abrasiv (Material welches wie Schmirgelpapier wirkt, z.B. Zement)
So viele unterschiedliche Produkte, so viele verschiedene Eigenschaften oder Kombinationen können auftreten.
Und natürlich gibt es dazu noch unendlich viele verschiedene Kombinationen der einzelnen Eigenschaften, die wiederum das Füllverhalten in der Verpackungsmaschine verändern.
Technik:
Die Anforderung ist eigentlich immer die gleiche, nämlich in einer Zeit X genau richtige Menge an Produkt vom Vorratsbunker abzuwiegen, und über den Füllstutzen in den Sack zu bringen.
Dazu wird der Vorratsbunker befüllt. Am unteren Ende befindet sich eine Dosiereinheit, die solange in die Waage zudosiert, bis das richtige Gewicht erreicht ist. Dann stoppt die Dosiereinrichtung. Die Waage öffnet sich und das abgewogene Produkt fällt über den Fülltrichter in den offenen Sack.
Im einfachsten Fall, z. B. bei einem Petrochemischen Granulat, geht das sehr fix, weil es weder staubig ist, noch klebend.
Der volle Sack wird danach entweder direkt in der Maschine verschweißt (bei FFS Maschinen) oder aus der eigentlichen Verpackungsmaschine herausgeführt und dann einer Nähmaschine zugeführt, die den Sack vernäht. Anschließend wird der volle verschlossene Sack über ein Förderband dem Palettierer zugeführt.
Die Sonderfälle sind da schon anspruchsvoller:
- staubiges Produkt (z. B. Mehl): Hier gilt es die Luft, die mit dem Materialstrom in den Sack gelangt, aus diesem kontrolliert und schnell abzuführen, damit der Sack ausreichend schnell voll wird, aber auch noch Palettiert werden kann. Mit zu viel Luft würde er entweder beim Palettieren platzen, oder die Säcke wären nicht palettierbar, weil sie sich nicht komprimieren lassen.
- Produkt mit sehr geringer Schüttdichte (z.B. Mineralienadditive): Dies ist die Fortführung der zuvor genannten Problematik. Ab einer gewissen Schüttdichte, schwebt das Material und setzt sich im Sack nicht ab. Hier besteht die Kunst darin, zwar die Luft zu evakuieren, aber das Produkt nicht wieder aus dem Sack abzusaugen.
- klebriges Produkt (z. B. Milchaustauscher, Futterzusätze mit Melasse): Bei diesen Produkten liegt das Problem eher im Vorratsbunker und auf dem Weg zum Sack. Die Produktförderung stockt ja während der eigentlichen Wiegung zumindest für eine kurze Zeit. Diese kurze Zeit kann schon ausreichen, dass das Produkt sich weigert weiter zu fließen und stattdessen, da wo es sich gerade befindet, eine Brücke bildet.
- sehr faseriges und oder leichtes Produkt (Saatgut, Mischungen mit Grasfasern): Hier gibt es zwei mögliche Problemfälle. Der Erste ist, dass das Produkt im Vorratsbunker liegen bleibt und sich weigert in Richtung Waage abzufließen. Bei faserigen Produkten kommt das oft vor. Bei Saatgut ist das Problem eher das geringe Gewicht und die Neigung überall anzuhaften, statt schön sauber abzufließen.
- Abrasives Produkt: Bei abrasiven, also verschleißenden Produkten geht es mehr um den Schutz der Maschine. Sind die abrasiven Produkte körnig ist es nicht ganz so schwierig, sind sie hingegen auch noch sehr feinkörnig, d.h. es fällt viel Staub an, dann belastet das die beweglichen (gelagerten) Teile der Maschine sehr. Der feine Staub gelangt in der Regel überall hin und führt dann relativ schnell zur Beschädigung der Lager.
Staub grundsätzlich: Natürlich bietet heute jede Maschine die Möglichkeit der Absaugung und Entstaubung. Hier muss aber für jeden Einzelfall die passende Lösung gefunden werden, weil immer mehrere Faktoren zusammenspielen und Absaugung und Entstaubung auch immer teuer und wartungsintensiv ist.
Worin verpacken wir?
Alles vorher Gesagte bezieht sich auf das Verpacken von Schüttgütern in Säcke.
Wir kümmern uns dabei um zwei wesentliche Sacktypen, den Offensack und den FFS Sack, also einen in der Maschine während des Verpackungsvorganges geschweißten Sack entweder von der Flachfolie oder von einem Folienschlauch. Wir bieten keine Maschinen für Ventilsäcke an. Das hat den Grund, dass wir von der Historie her vom Offensack kommen. Die Ursprünge der STATEC BINDER liegen ja bei der Firma BINDER und diese hat die vollautomatische Offensackverpackungsmaschine 1974 erfunden.
Zudem haben Ventilsäcke den Nachteil, dass sie nicht dicht sind. Wer einmal im Baumarkt Zementsäcke gekauft und in sein Auto geladen hat, weiß bescheid.
Grundsätzlich gibt es eine Fülle an unterschiedlichen Säcken, dazu braucht man nur in einen Tierfutterladen zu gehen und einmal die verschiedenen Formate und Verschlussformen zu zählen. Wir befassen uns mit Gewichten ab 5 kg bis hin zu 80 kg. Wobei der Schwerpunkt bei 10 bis 50 kg und das Gro bei 25 kg liegt.
Diese Säcke gehen in der Regel an Großkunden. Das bedeutet, der Sack wird einmal geöffnet und dann verbraucht. Aus diesem Grund ist die für uns häufigste Verschlussmethode das Vernähen und Verschweißen. Wiederverschließbar geht aber auch.
Wir verarbeiten folgende Sackarten:
- Offensack Polster
- Offensack FFS
- Seitenfaltensack Polster
- Seitenfaltensack FFS
- Sack mit Blockboden
Sie Sackmaterialien sind:
- Papiersack
- Papier mit PE inliner
- PE Sack
- PP gewebt
- PE laminiert
- PP gewebt mit PE inliner
Folgende Verschlussmethoden werden angewendet:
- Vernähen
- Verschweißen
- Vernähen mit Reiterband
- Innensackverschweißen und Vernähen
- Umfaltung und Vernähen
- Doppelumfaltung und Vernähen
Die jeweilige Verschlussart hat viel mit der Branche und den damit gewohnten Methoden zu tun. Grundsätzlich ist verschweißen oder Vernähen mit Umfaltung dichter als reines vernähen. Hier richtet sich die Verschlussform an die Anforderungen der Kunden.
Der nun fertig verschlossene Sack ist nun bereit für das Palettieren.