ATLANTA, GA — GSC Packaging betreibt eine hochmoderne Lohnverpackungsanlage, in der Beutel, Stickpacks, Umschläge und andere flexible Verpackungen für Lebensmittel und Nahrungsergänzungsmittel hergestellt werden. Die gesamte Anlage ist von der NSF (National Sanitation Foundation) als cGMP-konform (zertifizierte Gute Herstellungspraxis) zertifiziert und verfügt über eine Bio-Zertifizierung sowie eine OU-Koscher-Zertifizierung (Orthodox Union). Bei den zahlreichen Aufträgen, die das Werk wöchentlich bearbeitet, kommen Chargenverfolgung und Bestandsüberwachung in Echtzeit zum Einsatz.
Das Unternehmen betreut namhafte Kunden wie Unilever, McCormick Spices, Ghirardelli und andere bekannte Lebensmittelhersteller und hat sich auf trockene Pulver in Lebensmittelqualität spezialisiert, darunter Gewürzmischungen, Proteinzusätze, Backmischungen, Getränkemischungen, Suppenmischungen und Heißmüslimischungen. GSC Packaging verfügt zudem über Erfahrung mit Produkten mit mehreren Füllungen, wie beispielsweise Reis- und Nudelmischungen, bei denen verschiedene einzelne Bestandteile separat in einen Beutel abgefüllt werden müssen.
Das Werk hat kürzlich seine Produktivität gesteigert, indem es sein Schüttgutfördersystem an die Geschwindigkeit seiner automatisierten Verpackungsmaschinen angepasst und gleichzeitig die Sauberkeit im Werk verbessert hat.
GSC erhält Großlieferungen von trockenen Lebensmittelpulverprodukten in 500-Pfund-Säcken (227 kg) und verpackt den Inhalt in einzelne flexible Behälter um, die das Unternehmen intern aus Rollenmaterial bedruckt und formt. „Bis vor kurzem wurden die Großsäcke an einer stationären Vorrichtung aufgehängt und manuell entleert“, sagt Robert Shapiro, Präsident von GSC Packaging. „Dadurch war es schwierig, angemessene Hygienestandards einzuhalten. Zudem verursachten feine Pulver wie Kuchen- und Getränkemischungen Staub, der zu einer potenziellen Gefahr innerhalb der Anlage wurde. Der manuelle Prozess war zudem langsam und wurde zu einem Engpass für die hochautomatisierten Abfüllanlagen.“
Um die Handhabung der schweren Säcke zu beschleunigen, die Hygienebedingungen zu verbessern und Staubbildung zu vermeiden, hat GSC Packaging automatische Entleerungsvorrichtungen für Schüttgutsäcke installiert, die in die flexiblen Schneckenförderer von Flexicon einspeisen – alles unter SPS-Steuerung. Die Pulver bleiben vom Schüttgutsack bis zur Verpackungsmaschine vollständig geschlossen.
„Die Geschwindigkeit, mit der wir einen Schüttgutsack entleeren können, wird nun nur noch durch die Befüllgeschwindigkeit der flexiblen Beutel begrenzt, in die der Inhalt umgefüllt wird“, sagt Shapiro. „Das gesamte System ist so automatisiert und zuverlässig, dass sich der Bediener anderen Aufgaben widmen kann.“
Entleerungsvorrichtungen für Schüttgutsäcke reduzieren den manuellen Arbeitsaufwand
Zu den Entleerungsvorrichtungen für Schüttgutsäcke gehört ein mit einem Gabelstapler beladbarer Entleerungsrahmen von Flexicon mit einem Trichter aus hygienischem Edelstahl. Ein Gabelstaplerfahrer befestigt die Trageriemen des Schüttgutsacks an einem Sackheberahmen und lädt den Rahmen samt Sack in den Entleerungsrahmen. Nachdem der Sackheberahmen am Entleerungsrahmen befestigt wurde, verbindet der Bediener den Sackauslauf mit dem Einlauf eines kreisförmigen Vibrationssiebs, das die Pulver der gewünschten Korngröße in den Bodentrichter mit einem Fassungsvermögen von 18 cu ft. (0,51 cu m) abgibt.
Flexible Spiralförderer befördern Material zu Verpackungsmaschinen
Um den halbfrei fließenden Materialien von GSC gerecht zu werden, sind die 15 ft (4,6 m) langen flexiblen Schneckenförderer speziell für den Transport schwer zu handhabender Materialien ausgelegt. Der Förderer besteht aus einer Schnecke, die sich in einem flexiblen Kunststoffrohr mit einem Außendurchmesser von 4,5 in. (11,4 cm) dreht, und verläuft vom Trichterauslauf in einem 45-Grad-Neigungswinkel bis zum Einlauf der Verpackungsmaschine in 9 ft (2,7 m) Höhe über dem Boden. Die rotierende Schnecke, die am Auslaufende von einem Elektromotor angetrieben wird, fördert das Material automatisch in den Trichter der Verpackungsmaschine.
„Wir haben Flexicon Proben der verschiedenen pulverförmigen Materialien, die wir umverpacken, zur Prüfung zur Verfügung gestellt“, sagt Shapiro. „Sie konnten eine ihrer Standardkonfigurationen finden, die für alle Materialien geeignet war, was für unser Geschäft von großer Bedeutung ist, da wir nicht ständig mit ein und demselben Material arbeiten.“
Die Verpackungsmaschine dosiert das pulverförmige Material in flexible Beutel verschiedener Größen und Füllmengen. Hoch- und Niedrigstandssensoren im Trichter der Verpackungsmaschine senden Signale an die SPS (speicherprogrammierbare Steuerung), um das Förderband ein- und auszuschalten, sobald der Füllstand voreingestellte Höchst- und Mindeststände erreicht.
„Sobald der Gabelstaplerfahrer den Schüttgutbeutel auf den Entladerahmen geladen, den Auslauf des Beutels angeschlossen und anschließend gelöst hat, ist die Arbeit praktisch erledigt“, sagt Shapiro. „Das Einzige, was der Bediener noch tun muss, ist, eine Taste auf dem Bedienfeld zu drücken, um das Förderband zu starten – den Rest übernehmen dann die SPS und die Füllstandssensoren.“
Die Füllgeschwindigkeiten der flexiblen Beutel variieren. Er sagt: „Es dauert länger, einen Beutel mit leichter, lockerer, pulverartiger Kuchenmischung zu befüllen, als mit größeren Partikeln wie gefriergetrocknetem Reis oder Nudeln. Wenn einzelne Komponenten separat in einen Beutel eingefüllt werden müssen, verlängert sich die Füllzeit ebenfalls. Wenn wir 2,2 bis 4,4 lb (1 bis 2 kg) pro Beutel abfüllen, können wir den gesamten Großbeutel in nur 15 Minuten entleeren. Wenn wir nur wenige Unzen oder Gramm pro Beutel abfüllen, kann dies mehrere Stunden dauern. Es dauert jedoch nur etwa 3 Minuten, einen leeren Beutel zu entfernen und durch einen vollen zu ersetzen.“
Das Förderband ist für den hygienischen Betrieb ausgelegt
Das Einlaufende des flexiblen Schneckenförderers benötigt keine Lager, und da das Auslaufende oberhalb der Stelle, an der das Material aus dem Auslauftrichter austritt, mit dem Motorantrieb gekoppelt ist, kommt das Material innerhalb des Förderers nicht mit Dichtungen oder Lagern in Berührung.
Eine abnehmbare Reinigungsöffnung am Einlassende des Förderrohrs ermöglicht eine schnelle Entleerung und Spülung des Rohrs sowie die Demontage und Reinigung der Komponenten. „Bei kurzen Produktionsläufen muss das System nicht gereinigt werden“, sagt Shapiro. „Bei längeren Produktionsläufen bauen wir das System mindestens einmal pro Woche auseinander und desinfizieren es.“