Der Paukenschlag vom Anbieter Alexanderwerk war auf der Messe Powtech Ende April in Nürnberg zu besichtigen: Die Mikrodosiereinheit Microdyne wird in der Pharmaindustrie in Forschung und Entwicklung eingesetzt und kann für die Trockenkompaktierung kleinster Mengen eingesetzt werden. Die Einheit wurde für die steigenden Anforderungen an Flexibilität und Containment in der Produktentwicklung der Pharmaindustrie konzipiert. Eine Besonderheit ist die Zuführtechnik, mit der kleine Mengen mit hoher Ausbeute verarbeitet werden können. Anstelle einer Schneckenförderung wird der Feststoff mit einem Kolben eingespeist. Nach der Beschickung des Kolbens durch Kompaktierwalzen wird der Zylinder mit elastischen Endkappen verschlossen. Der Zylinder kann per Wechselsystem schnell ausgetauscht werden, so dass mehrere Batches parallel vorbereitet werden können. Gerade in frühen Phasen der Produktentwicklung können mit dem System flexible Versuche gefahren und reproduzierbare Daten gewonnen werden. Gegenüber gängigen Kompaktiersystemen die mit Matrizenplatten arbeiten, zeichnet sich die neue Lösung durch eine homogene Dichteverteilung in der Schülpe aus. Das Dosierer-Modul kann in den Produktionsmaschinen BT 120 Pharma und WP 120 Pharma des Herstellers zum Einsatz kommen. Dafür wird das normale Zuführmodul für Produktmengen ab 40 g gegen das Microdyne-Modul ausgetauscht. Die Produktionsparameter können so einfach aus dem Labor- in den Produktionsmaßstab übertragen werden. Der Dosierer kann Mengen von 20 bis 80 ml verarbeiten – dies wäre mit einer konventionellen Schneckenförderung nicht mehr möglich.
Kleine Dosierleistungen stellen in Produktionsbereichen mit hygienischen Anforderungen eine besondere Herausforderung dar, da hier meist teure Produkte verarbeitet werden müssen. Bei der Kleinmengendosierwaage DIW-PE-GZD200 von Gericke werden mit einem Wägesystem in Verbindung mit dem Zweiwellen-Präzisionsdosiergerät GZD 200 genaue Dosierergebnisse erreicht. Das Dosiergerät verfügt über speziell polierte Oberflächen sowie bearbeitete Dichtnuten und ist schnell komplett zerlegbar und dadurch gut zu reinigen. Durch den modularen Aufbau entspricht es den Anforderungen der Nahrungsmittel- und Pharmaindustrie. Die Förderleistung reicht von 0,2 l/h bis 10 l/h. Der Massenstrom ist nahezu pulsationsfrei. Die Schüttgüter werden übere einen speziellen Auflockerer in die Doppelwellen-Schnecke gefördert. Dadurch lassen sich auch schwierige Schüttgüter beherrschen. Um Beeinträchtigungen der Dosiergenauigkeit durch externe Einflüsse entgegenzuwirken, kann das Dosiergerät mit Windschutz, speziellen Verbindungsmanschetten und Vibrationsdämpfungselementen ausgestattet werden. Anwendungsprogramme und Konfiguration können vom PC, Programme und Daten auch über Memory-Stick geladen werden.
K-Tron hat mit dem Pandora End-of-Line -System ein neues Dosier- und Mischkonzept vorgestellt, das für anspruchsvolle Anwendungen entwickelt wurde, in denen bis zu 10 (Mikro-) Komponenten schnell, sicher und extrem homogen gemischt werden müssen. Es ist besonders für Anwendungen geeignet, bei denen es wichtig ist, schnell und einfach auf eine neue Rezeptur umstellen zu können und dabei Verunreinigungen und Entmischungen zu vermeiden. Der geringe Energieverbrauch stellt einen zusätzlichen Vorteil dar.
Bei der Kleinstmengen-Dosierwaage KDW 0.1 von KTG-Engelhardt wird aus dem Vorratstrichter heraus (optional mit Füllstandskontrolle) das Material über eine Linearfördereinheit in zwei Phasen, Grob-und Feindosierung, in die Waagschale eindosiert und batchweise auf die Austragsrinne entleert. Auch geringe Abweichungen vom Sollgewicht werden sofort von der Dosiersteuerung erkannt und im gleichen Wiegezyklus kompensiert. Die Austragsrinne egalisiert die Einzelschüttungen und garantiert einen kontinuierlichen Austrag. Als Fördersysteme stehen Bänder, Vibrationsrinnen oder Vibrationsbänder zur Auswahl. Für schlecht fließende Materialien wird der Einsatz von Vibrationsbändern empfohlen. Die Durchsatzleistungen liegen zwischen 0,05 und 10kg/h mit einer Wiegegenauigkeit bis zu 0,1%. Diese wird dank eines vom Vorratstrichter (2,5 l) entkoppelten Wiegesystems und der hochauflösenden Wägeelektronik erreicht. Das luftdicht gekapselte Gehäuse besteht aus Aluminiumprofil mit abnehmbaren Makrolon-Sichtfenstern, womit direkter Zugang bei Reinigungs- und Wartungsarbeiten sichergestellt ist. Alle produktberührenden Teile sind aus V2A (1.4301) gefertigt. An Vorratstrichter und Materialauslass sind Flanschanschlüsse möglich, um das komplette System mit Unter- bzw. Überdruck zu beaufschlagen.
Neue Lösungen für große Leistungen
Doch nicht nur bei Dosiersystemen für Kleinmengen gab es in jüngster Vergangenheit Neuheiten zu sehen. Für die gravimetrisch Dosierung von Kohlefasern, Glasfasern, Kevlar, Polyamid-, Textilfasern und ähnlichen Materialien hat ebenfalls KTG die Dosierwaagen der Serie KDW T. Die Durchsatzleistungen liegen zwischen 0,5 und 2000 kg/h bei einer Wiegegenauigkeit bis zu 0,05 %. Der Grund hierfür liegt im entkoppelten Wiegesystem, das heißt das Wiegesystem ist vom Vorratsbehälter entkoppelt, und der dazugehörigen hochauflösenden Wägeelektronik. Alle Dosiersysteme sind verschleiß- und wartungsarm. Die produktberührenden Teile lassen sich leicht reinigen, was vor allem bei Produktwechsel ein Vorteil ist. Alle produktberührenden Teile werden auf Wunsch aus V2A (Wst.1.4301) gefertigt.
Das Wiegegut wird optional aus einer Rührwerkstrommel oder aus einem kombinierbaren Vorratstrichter heraus über einen Linearfördereinheit in zwei Phasen (Grob- und Feindosierung) in die Waagschale eindosiert und batchweise auf die Austragsrinne entleert. Die Dosiersteuerung erkennt sofort geringste Abweichungen vom Sollgewicht und kompensiert sie im gleichen Wiegezyklus. Die Austragsrinne vereint die Einzelschüttungen und sorgt für einen kontinuierlichen Austrag. Als Fördersysteme stehen Bänder, Vibrationsrinnen oder Vibrationsbänder zur Auswahl. Für schlecht fließende Materialien eignen sich Vibrationsbändern am besten.
Für ganz große Anwendungen hat Siemens unlängst die Schwerlast-Dosierbandwaage Sitrans WW300 vorgestellt. Diese fördert pro Stunde bis zu 800 Tonnen Material. Die Waage liefert bei der Steuerung und Überwachung kontinuierlicher Wäge- und Zufuhranwendungengleichbleibend präzise Ergebnisse.
Die Einsatzgebiete reichen von der Lebensmittel- bis zur Zementindustrie. Die hochempfindlichen Wägezellen haben eine hohe Wägegenauigkeit, dadurch lässt sich die Misch-, Mess- und Zufuhrqualität optimieren. Die „Unibody“ genannte Kionstruktion soll laut Hersteller nahezu wartungsfrei sein und zeichnet sich durch eine geräumige und gut zugängliche Bauform aus. Dies vereinfacht Inspektion, Reinigung und Bandaustausch. Bänder lassen sich laut Anbieter in 30 Minuten auswechseln.
Die volumetrische Ausführung des Dosierers Proflex C von Schenck Process ist eine kostengünstige Alternative zum bewährten gravimetrischen Dosiersystem. Auch sie wird zum Dosieren von Additiven und Füllstoffen in Pulver-, Granulat- und Faserform eingesetzt. Der wartungsfreie Dosierer erlaubt flexible Einbaumöglichkeiten. Mit zwei Dosiergrößen und insgesamt drei Behältergrößen kann das System an das Raumangebot angepasst werden. Eine außermittige Schneckenanordnung ermöglicht eine extrem platzsparende Aufstellung von bis zu acht Dosierern zu einer kompletten Dosierstation. Antriebs- und Schneckenanordnung können auch nachträglich ohne großen Aufwand verändert werden. Durch senkrechte Behälterwände wird der zur Verfügung stehende Raum optimal genutzt und das Fließverhalten des Schüttgutes unterstütz. Das Dosiersystem wird mit zwei Abwurflängen für Förderstärken bis zu 9500 l/h angeboten.
Konfiguration per Funk / Know how zum Umgang mit Vibration
Wägen und Dosieren kann sehr aufwendig, zeit- und kostenintensiv werden. Abhängig von den zu verarbeitenden Rohstoffen und der Anlagenbeschaffenheit, schlägt vor allem das Konfigurieren, Überwachen und Warten zu Buche. Hinzu kommen fallweise hohe Wartungs- und Reparaturkosten für Waagensteuerungen, die in rauer Umgebung eingesetzt werden. Im Zusammenspiel mit dem Service-Programm Easyserve und den speziell designten Dosierwaagen in Mechatronik-Ausführung hat Schenck Process nun eine Lösung entwickelt, mit der Waagen und Dosierer drahtlos aus großer Entfernung über Bluetooth konfiguriert werden können. Mit dem Service-Programm lassen sich Waagen über einen Laptop installieren, konfigurieren und überwachen. Je nach Ausführung ist der Funkverkehr zur Dosierwaage über 30 bzw. 100 Metern möglich. Bereits vorhandene Waagen und Dosierer, die mit Disocont oder Intecont Plus oder Disomat ausgestattet sind, können für die Netzwerke aufgerüstet werden. .
Vor allem in Industrieanlagen können Vibrationen auftreten, die sich negativ auf das Ergebnis von Schüttgutdosierern auswirkt. Der Hersteller Gericke hat die Einflüsse von Vibrationen von der Hochschule Konstanz untersuchen lassen. Dort hat man festgestellt, dass eine Schwingungsbeschleunigung bis zu 0,5m/s2 die Dosiergenauigkeit der Hybrid-Wiegetechnologie nicht beeinträchtigt. Neben der elektronischen Dämpfungsmöglichkeit stellte sich heraus, dass besonders die mechanische Dämpfung bei der Verbesserung der Dosiergenauigkeit eine wichtige Rolle spielt. Die Tests verdeutlichen, dass weder durch schwere Gewichte Schwingungsübertragungen auf das System verringert wurden, noch einfache Gummifüße als Vibrationsdämpfer geeignet waren, um Einwirkungen von Schwingungen signifikant zu reduzieren. Die Hochschule Konstanz bewertete die Hybrid-Differenzialdosierwaage, die mit einem mechanischen Vibrationsdämpfersystem und der Tarakompensation ausgestattet ist, als System, das Beeinträchtigungen, hervorgerufen durch Schwingungen aus einer Anlage oder vom volumetrischen Dosiersystem selbst, kompensiert.
