Nicht nur auf dem Papier eine sichere Lösung

Staubfreie Abfüllung und Verpackung in Papiersäcke

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14.05.2019 Von Kosteneffizienz über Arbeitsschutz bis zur Sauberkeit – pulverförmige Chemikalien staubfrei abzufüllen und zu verpacken, zahlt sich in vielfacher Hinsicht aus. Papiersäcke stellen hier eine sinnvolle Lösung dar und lassen sich individuell an die Anforderungen des jeweiligen Produkts und die Maschinentechnik anpassen.

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Entscheider-Facts für Betreiber

  • Wenn Verpackungen von pulverförmigen Chemikalien nicht staubdicht sind, kann dies zur Gefährung von Personen sowie teuren Verlusten des verpackten Materials führen.
  • Staubfreie Papiersäcke stellen hier eine flexible Lösung dar, die sich individuell an die Anforderungen des jeweiligen Produkts und die Produktionsbedingungen anpassen lässt.
  • Durch eine intelligente Sackkonstruktion sowie einen dichten Ventilverschluss lassen sich Säcke herstellen, die zu mehr als 99 % staubfrei sind.

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Papiersäcke ermöglichen eine staubfreie Abfüllung und Verpackung – auch bei feinpudrigen, trockenen Schüttgütern. Bild: Eurosac, CEPI Eurokraft

Von Staubfreiheit einer Verpackung spricht man, wenn zwei Bedingungen erfüllt sind: Weder bei der Abfüllung sollte sich Staub bilden noch sollte anschließend Material aus der Verpackung austreten – sie muss also staubdicht sein. Bei pulverförmigen Produkten stellt das eine besondere Herausforderung dar: Je feiner der Mahlgrad, desto mehr Luft muss beim Abfüllvorgang zugefügt werden, um das Pulver fließfähig zu machen. Dabei kann ein Überdruck im Sack entstehen, der eine Staub­entwicklung begünstigt. Das lässt sich verhindern, indem die Abfülltechnik und die Papiersackkonstruktion optimal auf das Produkt ausgerichtet werden. Die deutsche Papiersackindustrie hat verschiedene konstruktive Lösungen und Methoden entwickelt, die eine staubfreie Abfüllung und Verpackung auch feinpudriger, trockener Schüttgüter sicherstellen.

Sackkonstruktion schützt gegen Staubentwicklung

Die erste Voraussetzung für einen staubdichten, sauberen Papiersack: Die Luft, die im Abfüllprozess in den Sack gelangt, muss entweichen können, ohne, dass dabei Material heraustritt. Hierfür haben Papiersack-Hersteller aus Deutschland verschiedene Sackkonstruktionen mit Entlüftungslösungen entwickelt. Beispielsweise kommen hochporöse Kraftpapiere als Innenlage zum Einsatz, die sich mit perforierten oder unperforierten Sperrschichten kombinieren lassen. Die Entlüftung des Sacks lässt sich auch mit konstruktiven Elementen unterstützen. Darüber hinaus verfügt ein Standard-Papiersack über sogenannte natürliche Kanäle. Das sind Stellen, die aufgrund des Fertigungsprozesses nicht vollständig abgedichtet werden. Sie tragen zur Entlüftung des Sacks bei – jedoch kann hier auch Produkt austreten, insbesondere wenn dieses sehr feinpulverig ist. „Diesen Produktaustritt nehmen manche Kunden als Selbstverständlichkeit des Packmittels Papiersack hin, für andere ist er sehr störend“, erklärt Dag Kretschmer, Mitglied der Gemeinschaft Papiersackindustrie (GemPSI). Daher haben die Hersteller Konstruktionen entwickelt, die diese Kanäle abdichten und so die Staubdichte erhöhen. Je nach Anforderungen des Anwenders kann dies stufenweise erfolgen.

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Verschweißte Ventile bieten nicht nur einen hohen Staubschutz, sondern schützen auch vor Manipulationen am Sack. Bild: Haver & Boecker

Zu einer höheren Dichtigkeit trägt außerdem der Einsatz eines gestaffelten Papiersacks bei, bei dem die verschiedenen Lagen zueinander verschoben eingearbeitet sind. Dies hat eine höhere Dichtigkeit im Sackboden zur Folge. Noch mehr Staubdichte wird erreicht, indem zusätzlich Innenriegel angebracht werden. Kommen zudem noch Deckblätter zum Einsatz, erhält man einen Sack der mehr als 99 % staubfrei ist. Dabei muss sichergestellt sein, dass die Bodendeckblätter korrekt positioniert und alle Klebeflächen dicht verklebt sind. Für sehr feine Pulver, die eine 100-prozentige Staubfreiheit benötigen, gibt es ebenfalls schon einige staubdichte Lösungen. In diesem Bereich arbeitet die deutsche Papiersackindustrie an weiteren Entwicklungen.

Auch der Ventilverschluss muss dicht sein

Um zu verhindern, dass Material an der Ventilöffnung austritt, kann ein selbstschließendes Innenventil oder versiegeltes Außenventil zum Einsatz kommen. Auch hier gibt es verschiedene Varianten, die auf Produkt, Abfülltechnik und Anwendungszweck abgestimmt werden sollten. Ein körniges Produkt verlangt ein weniger kompliziertes Ventil als ein sehr feinpulveriges. Zudem können Ventilmaterialien und -weiten sowie -längen variieren. Der Papiersack-Hersteller kann hier beraten, welches Ventil unter den jeweiligen Voraussetzungen geeignet ist. Bei Außenventilen kommen sogenannte thermoverschweißbare oder Ultraschallventile in Frage. Diese werden vor Abwurf von der Abfüllmaschine maschinell verschweißt. Die verschweißten Ventile bieten nicht nur einen hohen Staubschutz, sie schützen auch vor Manipulationen am Sack, da das Ventil beim Öffnen des Sacks zerstört wird. Für die Thermoverschweißung ist ein zusätzliches Aggregat erforderlich.

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Dag Kretschmer, Mitglied der Gemeinschaft Papiersackindustrie: „Weder bei der Abfüllung sollte sich Staub bilden noch sollte anschließend Material aus der Verpackung austreten.“

Neben der Sackkonstruktion und dem Ventilverschluss lässt sich die Staubbildung auch vermeiden, indem man den Abfüllprozess optimiert. So lässt sich etwa der Füllstutzen, über den das Produkt in den Sack fließt, mit einer Blähmanschette versehen. Diese dichtet das Ventil komplett ab und erleichtert damit eine staubfreie Befüllung. Bei offenen Ventilen kann eine Düse per Luftstoß das Ventil vor Abwurf von Staub befreien.

Staubfreiheit lohnt sich

Auch wenn die erhöhte Sauberkeit zunächst mit einem etwas höheren Investment einhergeht, macht sie sich in vielerlei Hinsicht bezahlt. Ein wichtiger Aspekt ist dabei der verbesserte Arbeitsschutz entlang der Lieferkette. Denn das Personal hat keine Staubbelastung am Arbeitsplatz. Darüber hinaus sind saubere Säcke weniger rutschig und lassen sich damit besser handhaben, stabiler palettieren und laden. Das vermeidet Unfälle.

Weniger Materialverlust bedeutet zudem eine ressourcen- und kostensparendere Produktion sowie eine bessere Umweltverträglichkeit. Durch einen geringeren Wartungs- und Reinigungsaufwand ist die Produktion effizienter. Die Maschinen werden durch den Staub nicht abgenutzt und haben eine längere Lebensdauer. Zudem gibt es weniger Beschwerden von Anwenderseite über staubige Säcke. Nicht zuletzt sieht ein sauberer Sack attraktiver und qualitativ hochwertiger aus. So macht er einen besseren Eindruck beim Anwender, was sich positiv auf das Marken-Image auswirkt. Das Thema Staubfreiheit gewinnt daher immer weiter an Bedeutung. Papiersäcke bieten dabei einen hohen Produktschutz: Sie weisen Beschädigungsraten von lediglich 1 bis 2 % auf dem Weg vom Abfüllort in den Handel auf. Die meisten Produktverluste sind nicht auf eine undichte Sackkonstruktion zurückzuführen, sondern auf die fehlerhafte Handhabung. Solche Schäden lassen sich durch Information und Aufklärung der verantwortlichen Mitarbeiter vermeiden. 1906ct906

Homepage Gempsi.

 

Heftausgabe: Mai/2019

Über den Autor

Stefanie Eversberg, für die Gemeinschaft Papiersackindustrie
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