Bei der Herstellung von Epoxidkitt verkürzte Polymeric Systems, Inc. die Chargenvorbereitungszeit von 3,0 auf 1,5 Stunden, indem das Unternehmen vom manuellen Entleeren von 50-lb (28 kg)-Säcken mit trockenem anorganischem Pulver auf eine automatisierte Dosierung direkt aus Großsäcken umstellte. Das System begrenzte die Staubentwicklung und reduzierte das Verletzungsrisiko, das mit dem manuellen Heben und Entleeren der Säcke verbunden war.
Zuvor schütteten die Bediener Säcke mit trockenem anorganischem Pulver à 50 lb (28 kg) – bis zu 32 Säcke pro Charge – in einen 250-Gallonen- (950 Liter) Kneter-Extruder oder in einen von zwei 100-Gallonen- (380 Liter) Kneter-Extrudern. Heute entladen drei Flexicon-Big-Bag-Entleerer, die jeweils mit einem Aufnahmetrichter mit einem Fassungsvermögen von 8 cu ft (226 Liter) und einem 10 oder 15 ft (3–4,5 m) langen, flexiblen Schneckenförderer mit einem Durchmesser von 4,5 in (11,4 cm) ausgestattet sind, Pulver aus 2500-lb (1.135 kg) Schüttgutsäcke, während die flexiblen Schneckenförderer das Material in vorgewählten Chargengewichten zu einem der drei Knet-Extruder unter Gewichtsverlustregelung befördern.
Chargengewichte und Rezepturen in 60 Sekunden einstellen
Da das Gewicht der Säcke um bis zu 5 lb (2,25 kg) schwankte, wogen die Bediener jeden Sack und passten die Dosierung entsprechend an. Heute erfordert die Anpassung eines Chargengewichts oder die Auswahl einer der neun Epoxidmastix-Rezepturen von Polymeric lediglich eine einminütige Eingabe am Bedienfeld. Der Bediener ist somit für andere Aufgaben frei und nicht mehr an den Dosierprozess gebunden. Die einzige manuelle Aufgabe besteht darin, kleine Mengen von Nebenfüllstoffen aus 50-lb (28 kg)-Säcken in den Trichter zu füllen, der mit einer Sackablage und einem Klappdeckel ausgestattet ist.
Wäge- und Dosiersystem mit einer Genauigkeit von ±0,12 %
Durch eine Eingabe am Bedienfeld wird das Entleeren des Schüttgutsacks und die Förderung des Talkums in genau abgewogenen Chargen zum Kneter-Extruder eingeleitet. Während sich ein Sack entleert, senden die Wägezellen, die den Entleerungsrahmen tragen, Signale über den Gewichtsverlust an die Steuerung, die die Fördergeschwindigkeit unmittelbar vor dem Anhalten des Förderers auf eine Tröpfchenförderrate herabregelt, sobald das genaue Chargengewicht entladen wurde. Chargen zwischen 400 und 1.600 lb (180–720 kg) werden auf 2 lb (0,9 kg) genau dosiert.
Vorrichtungen zur Förderung des Materialflusses befördern schwer fließendes Pulver
In den Rahmen des Big-Bag-Entleerers integrierte Durchflussfördervorrichtungen sorgen für einen kontinuierlichen Materialfluss in den und durch den Auslaufstutzen des Beutels. Ein manuellerSPOUT-LOCK®-Klemmring, der oben auf einemTELE-TUBE®-Teleskoprohr montiert ist, stellt eine dichte Verbindung zwischen der Reinseite des Beutelauslaufstutzens und der Reinseite des Teleskoprohrs her. Während sich der Big-Bag entleert und verlängert, hält das Teleskoprohr den Auslaufstutzen durch eine konstante nach unten gerichtete Spannung stets straff und verhindert so, dass überschüssiges Material des Auslaufstutzens nach außen wölbt (wodurch „tote Ecken“ entstehen) oder nach innen fällt (wodurch Durchflussbehinderungen entstehen).
FLOW-FLEXER®-Sackaktivatoren heben und senken in zeitgesteuerten Intervallen die gegenüberliegenden unteren Kanten des Schüttgutsacks an und fördern so den Materialfluss in den Auslaufstutzen des Sacks. Wenn der Sack leichter wird, vergrößert sich der Hub der Sackaktivatoren, wodurch der Sack in eine steile „V“-Form angehoben wird, um das Material vollständig zu entleeren.
Ein pneumatischer Turbinenvibrator im Trichter fördert den Fluss des Pulvers in den Einfülladapter des flexiblen Schneckenförderers.
Zum auslaufsicheren Wiederverschließen teilweise leerer Säcke verwendet einPOWER-CINCHER®-Durchflussregelventil eine Reihe gebogener, gelenkiger Edelstahlstangen, die den Auslauf konzentrisch um eine horizontale Achse und vertikal in einem engen Zickzackmuster zusammenziehen, wodurch das Austreten selbst feinster Pulver verhindert wird.
Das staubdichte System verhindert Verunreinigungen
Das trockene anorganische Pulver bleibt während des Transports durch das geschlossene System aus miteinander verbundenen Anlagen – bestehend aus dem Big-Bag-Entleerer, dem Trichter, dem flexiblen Schneckenförderer und dem Kneter-Extruder – vollständig eingeschlossen, wodurch eine Verunreinigung des Produkts und der Anlagenumgebung verhindert wird. Das bisherige Entleeren der Säcke unter freiem Himmel verursachte Staub und führte dazu, dass Papierschnipsel in die Charge gelangten.
Jeder Flexible Spiralförderer besteht aus einem robusten Kunststoff-Außenrohr, das eine Förderspirale des Modells 1450 umschließt, die speziell für das hochgradig luftdurchlässige anorganische Pulver ausgelegt ist. Die Anwendungsingenieure von Flexicon integrierten zudem mehrere Konstruktionselemente, um die mit der Handhabung des Pulvers verbundenen Herausforderungen zu bewältigen.
John Kimmich, Werksleiter, lernte die Anlage auf einer Fachmesse kennen und besuchte das Flexicon-Testlabor in Bethlehem, Pennsylvania, wo eine Anlage in Originalgröße so konfiguriert wurde, dass sie die Installation bei Polymeric Systems simulierte, und mit dem tatsächlichen Material des Unternehmens betrieben wurde, um die Systemleistung vor der Fertigung zu überprüfen.
Kimmich sagt: „Das System ermöglicht es uns, schnell auf verschiedene Produkte umzustellen und so den Anforderungen der Kunden im OEM-, Heimwerker- und Einzelhandelsmarkt gerecht zu werden.“ Er rechnet damit, dass sich das System durch die Einsparungen bei den Arbeitskosten und die Produktivitätssteigerungen in weniger als zwei Jahren amortisiert.
Neben Big-Bag-Entleerern und flexiblen Schneckenförderern stellt Flexicon pneumatische Fördersysteme, Big-Bag-Befüller, manuelle Entleerstationen, Fasskipper, Wiege-, Dosier- und Mischsysteme sowie anlagengestützte Schüttgutfördersysteme mit automatischer Steuerung her.