„Unser Kunde hatte eine knappe Frist für die Produkteinführung, und wir haben es uns zum Grundsatz gemacht, auch bei schwer zu handhabenden Materialien eine pünktliche Lieferung mit kurzen Durchlaufzeiten zu garantieren“, sagt Greg Hinton, Geschäftsführer von APCO. „Das schien perfekt zusammenzupassen.“
Es traten jedoch schnell Herausforderungen auf, als APCO erfuhr, dass das Material, das in 6 ft (1,8 m) hohen und 540 lb (245 kg) schweren Schüttgutsäcken an das Werk geliefert werden sollte, schwieriger zu handhaben sein würde, als man erwartet hatte. „Um die Schüttgutsäcke mit einem Laufkran direkt in die Verpackungsanlage zu entleeren, wäre eine Deckenhöhe von 28 ft (8,5 m) erforderlich gewesen, doch unsere Decken sind nur 26 ft (7,9 m) hoch“, sagt Hinton. „Die Installation eines solchen Systems hätte nicht nur einen Durchbruch in der Decke, sondern auch im Dach erfordert. Wir brauchten eine bessere Lösung.“
Seit mehreren Jahren setzt APCO bei der Umverpackung von Industrie-, Haushalts- und KörperpflegeproduktenBig-Bag-Entleerungsvorrichtungen, Trichter undFlexible Spiralfördererfür den Pulvertransport ein. So befördern beispielsweise drei Big-Bag-Entleerungsvorrichtungen und Flexible Spiralförderer schwere Pulver wie Metallpulver und Spezialformulierungen auf Basis von Soda (Natriumcarbonat). „Wir verpacken vier verschiedene Metallpulver mit Schüttdichten zwischen 80 und 120 lb/cu ft (1.281 bis 1.922 kg/cu m) neu“, sagt Hinton.
APCO stellt außerdem weitere Flexible Spiralförderer für die Verpackung einzelner Produkte bereit, die für bestimmte Kunden im Dauerbetrieb laufen.
Für den Perlitauftrag wandte sich der Verpackungshersteller an Flexicon, um „einen flexiblen Schneckenförderer nach Maß zu entwickeln, der unseren Höhenanforderungen entsprach“, so Hinton, „und diesen in nur zwei Wochen zu liefern – rechtzeitig, damit wir unseren Kunden ab dem vertraglich vereinbarten Termin beliefern konnten.“
Perlit stellt besondere Herausforderungen bei der Handhabung dar
Perlit ist ein amorphes vulkanisches Glas mit einem relativ hohen Wassergehalt, das entsteht, wenn Lava aus einem Vulkan schnell abkühlt, ohne Kristalle zu bilden. Es kommt in der Natur vor und besitzt die ungewöhnliche Eigenschaft, sich bei Erhitzung auf Temperaturen von 1.562°–1.652°F (850°–900°C) stark auszudehnen. Das in der Struktur des Materials eingeschlossene Wasser verdampft und entweicht, wodurch sich das Volumen auf das 7- bis 16-fache seines ursprünglichen Volumens ausdehnt. Das expandierte Material ist aufgrund der Reflektivität der eingeschlossenen Blasen strahlend weiß und weist eine Schüttdichte von nur 10 lb/cu ft (160 kg/cu m) auf. Aufgrund seiner hervorragenden Absorptionseigenschaften wird es häufig zur Beseitigung von verschütteten Flüssigkeiten eingesetzt, doch sein geringes Gewicht und seine flockige Struktur können dazu führen, dass es durch statische Elektrizität an festen Oberflächen haftet, was die Handhabung erschwert.
„Wir haben Muster des Mischmaterials geliefert, und Flexicon hat eine spezielle Schnecke entwickelt, die auf dessen besondere Eigenschaften zugeschnitten ist“, sagt Hinton. „Da das Material so leicht und locker ist, können Partikel leicht in die Luft gelangen. Deshalb müssen wir das Material in einem geschlossenen System halten, zumal ein pneumatischer Turbinenrüttler im Trichter die Partikel in Bewegung hält, um zu verhindern, dass sie aufgrund statischer Elektrizität an den Innenwänden haften bleiben.“
Flexibler Schneckenförderer überwindet Höhenbeschränkung
Das Perlit-Fördersystem besteht aus einem Edelstahltrichter mit einem Fassungsvermögen von 8 cu ft (0,23 cu m) und den Abmessungen 36 in. (91,4 cm) im Quadrat bei einer Höhe von 38 in. (96,5 cm) hoch ist, sowie aus einem 30 ft (9,1 m) langen flexiblen Schneckenförderer, der die Perlitmischung zum Einlauf des Trichters der Verpackungsmaschine in einer Höhe von 22 ft (6,7 m) befördert. Da der Flexible Spiralförderer Material in jedem Winkel befördern kann, wurde er geneigt verlegt, um in die Deckenhöhe des Unternehmens von 26 ft (7,9 m) zu passen. Der Förderer besteht aus einer speziell entwickelten, flexiblen Spirale, die sich innerhalb eines flexiblen Polymerrohrs mit einem Außendurchmesser von 4,5 Zoll (11,4 cm) dreht und am Auslaufende von einem Elektromotor angetrieben wird.
Perlit wird künftig nicht mehr in Großsäcken, sondern in wiederverschließbaren Beuteln verpackt
Ein Gabelstaplerfahrer entlädt einen Schüttgutsack mit Perlit in einen geschlossenen Bandmischer, der sich auf einer Plattform in 9 ft (2,7 m) Höhe über dem Anlagenboden befindet. Das Material fließt durch Schwerkraft in den Mischer, während der Fahrer den Auslauf des Sacks löst, nachdem er ihn am Einlassrohr des Mischers befestigt hat. Anschließend wird eine kleine Menge eines firmeneigenen, leistungssteigernden Additivs hinzugefügt, das die Schüttdichte des Perlits verändert. Nach dem Mischen wird der Auslauf des ursprünglichen Schüttgutsacks unterhalb des Bandmischers befestigt, damit das Material durch Schwerkraft in diesen fließen kann.
Der Gabelstaplerfahrer positioniert den Sack anschließend über dem Trichter des flexiblen Schneckenförderers. Er klemmt den Auslauf an ein Einlassrohr im Trichterdeckel und löst den Auslauf, sodass das Material durch Schwerkraft austreten kann. Der Flexible Spiralförderer befördert das Material zum deckenhohen Trichter über der Verpackungsmaschine, der mit Hoch- und Niedrigstandssensoren ausgestattet ist, die den Förderer ein- und ausschalten, um während des Befüllens der wiederverschließbaren 1-lb-Beutel (454 g) eine ausreichende Materialmenge im Trichter aufrechtzuerhalten.
Wie bereits erwähnt, verpackt APCO viele Materialien mithilfe von flexiblen Schneckenförderern und Trichtern. Um eine Kreuzkontamination zwischen den einzelnen Produktionschargen zu verhindern, entfernt ein Bediener die Reinigungsverschlusskappe am Einlassende des Kunststoffrohrs, um eine schnelle Entleerung und Druckreinigung des Rohrs sowie die Demontage und Reinigung der Komponenten und der Edelstahlschnecke zu ermöglichen.
APCO arbeitete mit dem Förderbandhersteller zusammen, um das Förderband über dessen „Quick-Ship“-Programm zu beschaffen. „Von meinem Anruf bis zur Inbetriebnahme des Systems vergingen nur zwei Wochen“, sagte Hinton. „In weniger als drei Wochen konnten wir bereits Säcke mit dem gemischten Perlitmaterial befüllen und an unseren Kunden versenden.“