Jacksonville, FL — Johnson Matthey Structural Ceramics hat eine flexible neue Anlage errichtet, in der drei auf Skids montierte Verpackungsmaschinen für 50-Pfund-Säcke und eine Big-Bag-Abfüllanlage zwischen vier Silos hin- und herfahren, um verschiedene Qualitäten von Zirkonpulver als Trübungsmittel mit einer Korngröße zwischen 1,5 und 12 Mikrometer abzufüllen.
Als einer der weltweit größten Anbieter von Farb- und zugehörigen Beschichtungsmaterialien vertreibt Johnson Matthey Zirkon als Legierungsmittel in Keramikmischungen. Im Werk in Jacksonville zerkleinern zwei Kugelmühlen Zirkonmaterial der Körnung 100 Mesh mit hoher Schüttdichte (170 lb/cu ft), das aus Minen in Florida gewonnen wird, in vier Qualitäten, die in vier 50-Tonnen-Silos abgefüllt werden. Drei auf Skids montierte Sackabfüllmaschinen, die mit einer Gewichtszunahmesteuerung arbeiten, befüllen mehrwandige Papiersäcke unterschiedlicher Größe mit einem Fassungsvermögen von 50 lb. Ein mobiler Flexicon-Big-Bag-Befüller, der ebenfalls mit einer Gewichtszunahmesteuerung arbeitet, befüllt Big Bags mit einem Gewicht zwischen 1.000 und 4.000 Pfund. Um jede Sorte abzufüllen, werden die Sackabfüllmaschinen und der Big-Bag-Befüller bis zu dreimal im Monat per Gabelstapler von einem Silo zum nächsten transportiert.
Reduziert Arbeitsausfälle
Dank dieser Mobilität haben die Bediener monatlich acht Stunden mehr Zeit, um Säcke zu verpacken, anstatt Maschinen umzustellen. Dan Rooney, Geschäftsführer, erklärt, er habe das flexible Verpackungssystem entwickelt, um den in ähnlichen Werken auftretenden Stillstandszeiten entgegenzuwirken. Bei einer herkömmlichen Anlage dauert das Umstellen von stationären Sackverpackungsmaschinen oder Big-Bag-Abfüllanlagen drei Stunden. Unter Aufsicht der Verpackungsmaschinenbediener lösen die Elektriker und Mechaniker des Werks die Bodenbefestigungsplatten, trennen die Verkabelung und die Pneumatikleitungen, versetzen die Maschine, verankern sie und schließen die Verkabelung und die Pneumatik wieder an. Möglicherweise muss der Bediener auch die Wägezellen und die Wiege-Dosiersteuerung der Big-Bag-Befüllanlage neu kalibrieren.
Die mobile Schüttgutbeutel-Abfüllanlage der Flexicon Corporation verfügt über Gabelstapleraufnahmen, ein am Füllkopf montiertes Drehventil mit 8 Zoll Durchmesser zur Steuerung des Durchflusses aus den Silos sowie ein am Rahmen montiertes Bedienfeld, das zwischen den Umstellungen keine Kalibrierung erfordert.
Der auf einem Fahrgestell montierte Big-Bag-Befüller lässt sich leicht bewegen
Beim Versetzen der Big-Bag-Befüllanlage zieht der Bediener das Netzkabel aus der 440-Volt-Steckdose der Station und trennt die Druckluftleitung. Ein Gabelstapler transportiert die Befüllanlage zur nächsten Station, wo der Bediener das Netzkabel in die 440-Volt-Steckdose der Station einsteckt und die Anlage an eine von der Decke hängende Druckluftleitung anschließt. Der Transport dauert etwa fünf Minuten.
Zur Verstärkung der 60 Zoll breiten und 126 Zoll hohen Flexicon-Schüttgutbeutel-Befüllanlage für ihre häufigen Transportvorgänge dienen zwei 5-Zoll-Rohrmittelpfosten sowie ein zusätzlicher hinterer Pfosten.
Im Betrieb werden die Wägezellen und die Systemsteuerung nicht durch das automatische Vibrationsverdichtungs- und Entlüftungsbett der Abfüllanlage beeinträchtigt, das das Material stabilisiert und absetzt, um den Sack vollständig zu befüllen. Aufblasbare Luftlager am unteren Ende des Rahmens heben das Bett an und isolieren den Rahmen so von Vibrationen.
Großsackverpackungen mit einer Füllgenauigkeit von +/-1 %
Die Gewichtszunahmemessung steuert das Ein- und Ausschalten des Drehventils, um Schüttgutsäcke mit einer Genauigkeit von 1 % zu befüllen. Wägezellen, die unter dem Rahmen der Schüttgutsack-Befüllanlage angebracht sind, übertragen Daten zur Gewichtszunahme an die Systemsteuerung – proportional zur Belastung durch Sack und Befüllvorrichtung. Sobald das genaue Füllgewicht erreicht ist, schaltet die Steuerung das Drehventil aus.
Der Füllkopf ist mit einer aufblasbaren Gummimembran ausgestattet, die eine schnelle, staubdichte Abdichtung am Sackauslauf ermöglicht. Als zusätzliche Maßnahme plant Rooney, den Staubabsauganschluss des Füllkopfs an das staubabsaugende System der Anlage anzuschließen.