Nachhaltig verdichtet

Aus der Schüttgut & Prospekt 2/2024

Platz, Kosten und Zeit sparen mit cleverer Abfüllung: die intelligente Konfektionierungstechnik bei Schüttgütern ist das A und O. Die nachhaltigen Ziele heißen: Behältervolumina maximal ausnutzen, Verpackungsmaterial sparen und Lager- und Transportkosten reduzieren.

Das Prinzip Verdichten

Während der Befüllung von Behältern bildet sich in der Regel ein Schüttkegel, der zur optimalen Ausnutzung des Volumens eingeebnet werden muss. Gleichzeitig entstehen abhängig von Größe und Form des Materials unerwünschte Hohlräume und ungleiche Gewichtsverteilungen. Materialverformungen können die Folge sein, mit entsprechenden Qualitätseinbußen und potenziellen Problemen z. B. in nachfolgenden Verarbeitungsschritten.

Mittels Vibrationstechnik lässt sich das Schüttgut in Schwingungen versetzt, die Reibung zwischen den einzelnen Bestandteilen verringert sich, die Dichte vergrößert sich und das Schüttgut nimmt weniger Raum ein. Im Ergebnis wird Volumen frei für eine zusätzliche Befüllung des Behälters. Die Gewichtsverteilung wird optimiert und das Schüttgut geschont.

Im Ergebnis stehen entsprechend geringere Verpackungs-, Transport- und Lagerkosten. Teils über die gesamte Produktionskette betrachtet werden Einsparungspotentiale in wirtschaftlicher und ökologischer Hinsicht erschlossen – immer dort, wo verdichtbare Schüttgüter verpackt und bewegt werden müssen.

Leicht gefülltes Big-Bag auf einer Palette, die in einen Vibrationstisch eingespannt ist.
Das Schüttgut wird innerhalb des Behälters optimal verteilt

Der universell ausgelegte Flachtisch

Der kompakte Vibrationstisch in Flachbauweise der Serie VTF von NetterVibration mit einer Bauhöhe von weniger als 50 cm ist für verschiedene Paletten-Formate geeignet und ermöglicht es, mit Hubwagen Auflasten für den schnellen An- und Abtransport bodennah zu versetzen und dem Tisch zuzuführen. Bei einer Tragkraft von bis zu 1 Tonne kann er dank integrierter Rollen auch mobil und flexibel eingesetzt werden. Angetrieben wird der VTF durch elektrische oder pneumatische Vibratoren, die eine vertikal gerichtete Schwingung erzeugen. Durch den Schüttelvorgang wird das Schüttgut innerhalb des Behälters optimal verteilt, Leerräume geschlossen, ideal verdichtet und dadurch der Platz lückenlos genutzt.

Die elastische Lagerung unterstützt die notwendige Schwingbreite und gleichzeitig eine perfekte Schwingungsisolation, damit möglichst wenig Vibration in das Untergestell und somit in den Boden abgeleitet wird. Der Vibrationstisch wird mit einer Steuerung der Serie SRF ausgerüstet, die sowohl eine Waage als auch einen Frequenzumrichter beinhalten kann, über die Füllgewicht, Frequenz und Schwingbreite variabel einstellbar sind. Der Frequenzumrichter ermöglicht stufenweises Rütteln aber auch die Abbremsung, die den Tisch sanft zum Ruhen bringt.

Der maßgeschneiderte Vibrationstisch

NetterVibration ermöglicht die kostensparende und effektive Abfüllung sowie Konfektionierung von Schüttgütern aller Art mit maßgeschneiderten Lösungen und Anlagen – individuell auf den eingesetzten Behälter zugeschnitten und/oder an spezielle Kundenbedürfnisse bzw. Produktionsumgebungen angepasst. Die Lösungen umfassen Container, Gitterboxen, Big Bags, Oktabins und klassische Kartons. Branchenspezifische Anforderungen z. B. durch Edelstahlgeräte, die ölfrei funktionieren, für die Verarbeitung von Materialien für die Lebensmittel- oder Pharmaindustrie sind ebenso möglich wie ATEX-Varianten in der Chemie.

Fallbeispiel 1

Pasta-Hersteller verpackt nachhaltig

Ein Marktführer für tiefgekühlte Pasta-, Reis- und Getreideprodukte setzt einen Vibrationstisch von NetterVibration mit integrierter Waage zum Konfektionieren von Nudeln ein. Der Lebensmittel-Produzent füllt diese grammgenau ab, reduziert das Verpackungsmaterial ökologisch sinnvoll und senkt dabei die Transportkosten enorm. Während die schockgefrosteten Nudeln in den auf dem Vibrationstisch platzierten Oktabin gefüllt werden, verteilt sich die Ware durch das Rütteln optimal im Behälter, gleichzeitig wird verdichtet und gewogen.

Großer Karton auf einem Vibrationstisch, in dessen inneres ein großer Plastiksack eingestülpt ist.
Die Ware verteilt sich durch die Vibration optimal im Behälter

Das nachhaltig erfreuliche Ergebnis

Um 5% reduzierte Transportkosten erzielt der Produzent, indem die Füllmenge pro Oktabin von 530 kg auf 580 kg erhöht werden kann. Die Reduktion von Verpackungsmaterial ist ebenso signifikant und leistet einen Beitrag zum Umweltschutz und zur Nachhaltigkeitsbilanz.

Fallbeispiel 2

Kunststoff-Verpackungen effizient transportieren

Ein international agierender Hersteller von Kunststoffkomponenten produziert innovative und möglichst klimafreundliche Produkte. Dabei stehen Produktsicherheit, Benutzerfreundlichkeit und flexibles Design im Vordergrund, aber auch die Wirtschaftlichkeit der Prozesse und die Beachtung der Nachhaltigkeit haben hohe Priorität. Das Unternehmen setzt seit Jahren zur optimalen Konfektionierung auf Vibrationstische in Flachbauweise von NetterVibration.

Kunststoffverschlüsse für diverse Verpackungsmärkte wie Food, Automotive und Pharma landen in durch Kunststoffsäcke ausgekleideten Oktabins (80x120x200 cm) auf Euro-Paletten. Millionen von Schraubverschlüssen pro Stunde werden so abgefüllt und durch den Vibrationstisch alle 3-4 Minuten für ca. 5 Sekunden geschüttelt. Mittels Hubwagen werden die Oktabins dazu bequem über die offene Seite des Vibrationstisches platziert, der eine Auflast bis zu 250 kg bewegen kann. Durch das Schütteln wird der Schüttkegel am Auslaufstutzen der Füllstation eingeebnet, so dass die Standhöhe immer wieder sinkt und nachgefüllt werden kann.

Ausgestattet mit dem Kupplungselement FlexiLink schwingt die Tischplatte, angetrieben durch einen Kolben-Vibrator vom Typ NTK 55 AL, bei einer großen Schwingbreite von 15 mm gleichmäßig horizontal, wobei der Einsatz von Blattfedern zur Lagerung des Tisches die Resonanz-Wirkung ausnutzt. Der zeitliche Abstand sowie die Dauer der Vibration lassen sich flexibel über die Steuerung einstellen, so dass Gewicht, Größe und Form der zu verpackenden Verschlüsse variabel berücksichtigt werden können. Vorteile des FlexiLink-Systems spiegeln sich wider in der niedrigen Frequenz, der großen Schwingbreite, dem sparsamen Luftverbrauch sowie dem geringen Konstruktionsaufwand im kostengünstigen Leichtbau.

Rote Kunsstoff Plastikdelckel werden über einen Stutzen in einen Metallcontainer mit ausgelegter Folie gefüllt.
Rote Kunsstoff Plastikdelckel werden über einen Stutzen in einen Metallcontainer mit ausgelegter Folie gefüllt.

Durch das Schütteln wird der Schüttkegel am Auslaufstutzen der Füllstation eingeebnet

Das nachhaltig erfreuliche Ergebnis

Rund 20% mehr Verschlüsse lassen sich so je Oktabin verpacken, so dass statt 100.000 nunmehr 120.000 Stück Platz finden. Der im Oktabin befindliche Kunststoffsack wird durch das Rütteln bis in die Ecken ausgebreitet und somit das Volumen optimal ausgenutzt. Verformungen der Schraubverschlüsse (Ovalitäten) durch ungleichmäßige Druck- und Gewichtsverteilung im Oktabin werden vermieden.

Die Ersparnis betrifft sowohl die Anzahl der verwendeten Oktabins als Verpackung, den Lagerplatz dafür als auch die Transportkapazitäten. 20 % mehr verfügbarer Inhalt für die gleiche Menge bedeutet, dass jeder fünfte LKW – zwischen Produktionsschritten wie Herstellung und Bedruckung und hin zum Kunden – entfällt und damit auch der CO2-Ausstoss enorm reduziert wird.

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