Leichte und feinkörnige Schüttgüter wie Pigmente, Kieselsäure, Graphite o. ä. lassen sich nur schwer mit herkömmlichen Abfüllsystemen abfüllen. Als leicht können Produkte bezeichnet werden, wenn das Schüttgewicht kleiner als 300 kg/m³ ist. Zur Steigerung der Fließfähigkeit ist oftmals eine Belüftung des Produkts erforderlich. Diese Luft wirkt sich aber bei der nachfolgenden Handhabung der gefüllten Gebinde eher störend aus.

Der von Haver & Boecker entwickelte Pumpenpacker eignet sich besonders für die Abfüllung von Produkten mit niedrigen Schüttdichten schon ab 10 kg/m³ in Papier- oder Kunststoffventilsäcke. Die Abfülltechnik setzt neue Maßstäbe hinsichtlich Absackleistung, Gewichtsgenauigkeit und Kompaktheit der Gebinde. Es handelt sich dabei um ein aktives Füllsystem mit einem kontrollierten Massenfluss, bei dem der Sackinnendruck kontinuierlich gemessen wird. Das führt zu einer vergleichsweise hohen Absackleistung mit hoher Gewichtsgenauigkeit bei niedrigem Energiebedarf. So liegt z. B. der Verbrauch eines Vakuumpacksystems um das 1,6-fache höher als der eines Pumpenpackers.

Kernstück der Maschine ist eine doppeltwirkende Membranpumpe. Da das System selbstansaugend ist, kann man in vielen Fällen auf einen Zwischenbehälter oder Austragshilfen direkt über dem System verzichten. Das System lässt sich mit einer Pressstation, die das Produkt während des Füllvorgangs verdichtet, komplettieren. Damit werden die Säcke bereits während der Füllung in die gewünschte Kastenform gebracht. Somit können, je nach Produkt, Leistungen bis zu 100 Säcke/h pro System erreicht werden. Durch das Hinzufügen weiterer Module wie Sackaufstecker und Ultraschall-Verschließeinheit lässt sich das System zu einer vollautomatischen Packanlage ausbauen. Dazu wird die Packmaschine mit den zusätzlichen Modulen und dem Austrageband in ein staubgekapseltes Gehäuse integriert. Dadurch lassen sich auch die Zeiten für die Montage und Inbetriebnahme reduzieren. Zur Leistungserhöhung können bis zu drei Pumpenpacker nebeneinander in einem gemeinsamen Gehäuse installiert werden.

FFS trifft auf Gewebe

Kunststoffe und Compounds werden vielfach in FFS-Foliensäcke verpackt. FFS steht hier für Form-Fill-Seal, d. h. der Verpackungsautomat stellt automatisch einen Sack von einer Flach- oder Seitenfaltenfolie her, füllt diesen mit der gewünschten Produktmenge und verschließt den Sack nach dem Füllvorgang. Die hierzu verwendeten Folien aus PE bzw. coextrudiertem PE/PP stehen schon seit Langem als Rollenware zur Verfügung. Boden- und Kopfnaht werden je nach Hersteller mit impuls- oder dauerbeheizten Schweißwerkzeugen oder mittels Ultraschallverschließeinrichtung erstellt.

Aufgrund der Vorteile des FFS-Systems für die Wertschöpfungskette, haben FFS-Säcke in Westeuropa bei Weitem den größten Marktanteil (63 %). In Asien, aber auch in Afrika und Südamerika konnte sich diese Art der Verpackung in bestimmten Industriebereichen bisher nur bedingt durchsetzen. Die Handhabung der gefüllten Säcke auf dem Weg bis zur Weiterverarbeitung ist oftmals grob und führt dadurch zu Sackbruch und somit zu Produktverlust. Aus diesem Grund werden hier vielfach vorgefertigte Säcke aus Bändchengewebe eingesetzt. Säcke aus Bändchengewebe sind druckunempfindlich, bruch- und knickfest. Sogar wenn sie mit Haken bewegt oder durch Nägel beschädigt werden, reißen sie nicht auf und der wertvolle Inhalt bleibt im Sack. Außerdem ist Bändchengewebe im Vergleich zu herkömmlichen Folien sehr dünn, weshalb es leicht, aber trotzdem robust und langlebig ist – und das bei weniger Rohmaterialverbrauch. Hinzu kommt noch, dass es vollständig recycelbar ist. Die Vorteile zeigen sich nicht nur bei Industrieverpackungen, auch bei Konsumgüterverpackungen und Tragetaschen ist Bändchengewebe auf dem Vormarsch.

Durch die intensive Zusammenarbeit eines Kunststoffproduzenten mit zwei Maschinenherstellern ist es nun gelungen, die Vorteile des Bändchengewebesacks mit der FFS-Technik zu verbinden. Der große Vorteil der FFS-Methode liegt darin, dass die Säcke durch Verschweißen und nicht durch Vernähen geschlossen werden. FFS-Maschinen brauchen weder Nadeln noch Faden. Dadurch mischen sich keine Fadenreste unter das Füllgut, und die Säcke sind hermetisch versiegelt, weil keine Stichlöcher entstehen. Die Woven*FFS-Technologie bietet eine willkommene Möglichkeit, die Kosten im Schüttgutverpackungsprozess zu senken.

Reduzierter Rohstoffverbrauch

Das Sackmaterial besteht aus einem herkömmlichen Kunststoffgewebe, das auf der Innenseite mit einer Hochleistungspolyethylenbeschichtung versehen ist. Es ermöglicht eine Reduzierung der Folienstärke und benötigt damit weniger Rohmaterial. Trotzdem werden die mechanischen Eigenschaften herkömmlicher FFS-Folien erreicht oder teilweise sogar verbessert. Eine Beschichtung des Gewebes von außen führt zu hoher Qualität bei der Bedruckung. Die Innenbeschichtung zeigt schon bei niedrigen Temperaturen optimale Hot-Tack-Eigenschaften. Das verspricht hohe Schweißnahtfestigkeiten auch bei der Verpackung von schwierigen Produkten.

Das Woven*FFS-Gewebe kann auf Standard- FFS-Automaten mit entsprechend modifizierten Schweißvorrichtungen bis zu Verpackungsleistungen von 2000 Säcken/h (25 kg) verarbeitet werden. Durch konstante Überwachung der Schüttdichte der abzufüllenden Produkte kann die erforderliche Sacklänge optimiert werden. Im Vergleich zu vorgefertigten Gewebesäcken reduziert sich somit der Rohstoffverbrauch erheblich. Auch lässt sich der Woven*FFS-Sack leichter stapeln und erlaubt ein perfektes Palettenbild. Einsatzgebiete sind in vielen Bereichen der chemischen und petrochemischen Industrie, aber auch in der Zement- und Lebensmittelindustrie zu finden.

· prozesstechnik-online.de/cav0112417

Der Autor: Hans-Jürgen Volkmer Area Sales Manager Geschäftsbereich Chemie, Haver & Boecker