Staubfrei dank Vakuum

Abpacken von Pulvern mit geringem Schüttgewicht

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03.06.2019 Pulver mit sehr geringem Schüttgewicht stellen hohe Anforderungen an die Abfülltechnik: Beobachtet man im Sonnenlicht herumfliegenden Staub und stellt sich vor, diesen einfangen und verpacken zu wollen, kann man sich in etwa ein Bild davon machen. Sofern sich stark staubende und schmutzende Produkte, wie Aktivkohle, Flammruße, Farbpigmente oder andere feinste Pulver überhaupt regulär abpacken lassen, macht das Ergebnis üblicherweise einen sehr luftigen und staubigen Eindruck.

Entscheider-Facts für Betreiber

  • Das Abpacken feinster Pulver in Säcke ist eine Herausforderung, da in der Regel Packstücke mit großem Volumen und geringer Stabilität entstehen. Hinzu kommt leicht aufgewirbelter und potenziell schädlicher Staub.
  • Mittels Vakuumtechnik lässt sich das Produkt beim Abpacken verdichten. Dies verringert das Volumen der Säcke, ermöglicht stabileres Stapeln und erleichtert somit die Logistik.
  • Der Vakuumpacker verringert außerdem Materialverluste und Staub-Kontaminationen der Umgebung, was den Arbeitsschutz steigert.

Luft und Staub

Bild 1_Velovac- vs. Nicht-Velovac-Verpackung_Greif-Velox_bunt

Die Verpackung mit Vakuumpacker (links) ermöglicht ein sauberes, deutlich stabileres Palettenbild, verglichen mit der Abpackung ohne Vakuum (rechts). Bilder: Greif-Velox

Durch die Produktbeschaffenheit wird viel Luft mit in die Säcke geblasen. Diese voluminösen, instabilen Säcke ergeben ein unsauberes Palettenbild – buchstäblich, da es während der Abfüllung zu einer extremen Staubentwicklung kommt und die Säcke oftmals mit Produktresten kontaminiert sind; und bildlich, weil sich die mit Luft aufgepumpten Säcke nur sehr inakkurat stapeln lassen. Darüber hinaus entstehen hohe Kosten durch den Verlust von wertvollem Produkt, das im Abpackprozess wegfliegt, sowie für die Logistik der bis zu 70 % mit Luft gefüllten Säcke.

Darüber hinaus halten sich die Partikel von Stoffen mit sehr geringem Schüttgewicht außergewöhnlich lange in der Luft und kontaminieren anhaltend die Umgebung. Das Reinigen ist extrem aufwendig, und wegfliegendes Produkt stellt auch ein Gesundheitsrisiko für die Beschäftigten dar, wenn sie die gefährlichen Stoffe einatmen. Die Technischen Regeln für Gefahrenstoffe (TRGS), insbesondere die TRGS 900, befassen sich mit den Grenzwerten einer Vielzahl von Stäuben. Der Arbeitsplatzgrenzwert gibt an, bei welcher Konzentration eines Stoffes keine akuten oder chronisch schädlichen Auswirkungen auf die Gesundheit zu erwarten sind. Bei zahlreichen Stoffen liegt dieser Grenzwert bei nur wenigen mg/m3. Die TRGS 900 empfehlen technische Schutzmaßnahmen, die bei nicht vermeidbarer Entstehung von Stäuben angewandt werden sollen. Dazu zählen gekapselte Maschinen mit integriertem Staubhandling oder Maschinen mit Absaugung der Emissionsquelle.

Vakuum löst Probleme

neue leere Logistikhalle

Das Vakuum-Verpackungssystem Velovac ermöglicht platzsparendes und praktisch staubfreies Abpacken von feinsten Pulvern.

Eine Lösung, die diese Schutzmaßnahmen erfüllt, ist der Vakuumpacker von Greif-­Velox. Mit dem Velovac-System lässt sich extrem leichtes Material mit Korngrößen kleiner 200 µm und einer Dichte von 10 bis 350 g/l sicher und platzsparend abpacken. Das Besondere an diesem System ist, dass der Abpackprozess in einer komplett geschlossenen Vakuumkammer erfolgt. Durch den atmosphärischen Unterdruck in dieser Kammer wird das Produkt in die Vakuumsäcke gesaugt. Dabei wird möglicherweise austretender Staub abgesaugt und dem Absackvorgang direkt wieder zugefügt, was Produktverluste mindert. Je nach Verdichtungspotenzial des abzupackenden Materials kommt es zu einer Produktverdichtung bis 400 %. Vorgeschaltete Verdichtungsgeräte sind im Gegensatz zu vielen anderen Maschinen nicht erforderlich.

Nach der Befüllung werden die Säcke durch Ultraschallverschweißung und Außenventilabschneidung hermetisch versiegelt. Ultraschallschwingungen von 20 bis 40 µm auf einer Frequenz von 20 bis 35 kHz verdrängen Produktreste aus dem Nahtbereich und stellen so eine dichte Siegelnaht sicher. Damit ist eine Verschweißrate über 99 % möglich, was sowohl Produkt als auch Verpackungsmaterial einspart. Weiterer Vorteil dieser Technologie ist, dass die Siegelwerkzeuge kalt bleiben. Damit lässt sich einerseits die Schweißnaht nahe an das Produkt legen, ohne dessen Qualität negativ zu beeinflussen. Andererseits spart der Betreiber ohne das Erhitzen der Siegelwerkzeuge Energie, und die Maschine ist jederzeit betriebsbereit.

Weniger Volumen, weniger Kosten

Das Ergebnis der Vakuumabpackung sind bis zu 50 % schmalere und stabilere Säcke mit wesentlich mehr Inhalt als bei regulären Verpackungen. Damit lassen sich Ventilsäcke und bis zu 75 % Logistikkosten einsparen. Die aufgestapelten, kompakten Säcke ergeben ein attraktives Palettenbild und lassen sich effizient transportieren. Das geschlossene System trägt zudem dazu bei, dass die Säcke und die Umgebung sauber bleiben. Damit sinkt das Gesundheitsrisiko für die Beschäftigten.

Ein weiterer Vorteil der Vakuumabpackung ist, dass es ein sehr produktschonendes Verfahren ist. Mittels produktspezifischer Optimierung der Absackparameter kann die Maschine bestmöglich auf das zu verpackende Material eingestellt werden. Diese sortenbezogenen Maschinenparameter werden gespeichert. Nachdem die Anlage dank der Selbstreinigungsautomatik restfrei entleert ist, steht der Abpacker so schnell und effizient für einen Produktwechsel zur Verfügung, um bis zu 50 Sack in der Stunde abzupacken.

 

 

Heftausgabe: Juni/2019
Dr. Alexander Mildner, Leiter Forschung und Entwicklung, Greif-Velox

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Dr. Alexander Mildner, Leiter Forschung und Entwicklung, Greif-Velox
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