Kant-en-klare oplossing voor het zeven, doseren en verpakken van toxische poeders
Behandeld poeder: Lithium nikkel mangaan kobalt oxide
Projectdoelstelling: Onze klant, gevestigd in de metropool Boston, Massachusetts, is een fabrikant van materialen die worden gebruikt in hernieuwbare energiebronnen en consumentenelektronica. Zij ondervinden problemen met trage productie en niet-ergonomische kenmerken van hun handmatige productieproces.
Operators voeren handmatig edelmetaalpoeders in een zeefmachine om papieren zakken van 22 kg te vullen. Dit zorgt voor een stoffige atmosfeer en moeilijke werkomstandigheden. De klant wilde upgraden naar een semi-automatische oplossing die het lossen van IBC's, het zeven, het voeren met gewichtsverlies, het luchtdicht vullen van zakken, het verwijderen van stof, het sluiten van zakken en het palletiseren omvatte.
Industriële oplossing: Het door Palamatic Process voorgestelde systeem omvat een stationair laadsysteem met een opblaasbare afdichting voor IBC's met poeders, een trilzeef voor kwaliteitscontrole van materialen die de neiging hebben klonten te vormen, een doseertrechter, een doseerschroef op laadcellen voor nauwkeurig vullen, een opblaasbare zakvulkop voor het verpakken van materialen, een gemotoriseerde transportband voor de overbrenging naar een lasstation en een zakmanipulator om het palletiseren te vergemakkelijken.
De apparatuur waaruit de installatie bestaat:
- Containerlosser - IBCFlow®01
- Vibrerend zeefdek
- Schroevenvuller
- PalSack®01 zakkenvulstation en zakkenbehandelaar
1. Containerlosser - IBCFlow®01
Om de aanvoer van materiaal van het industriële droogproces stroomopwaarts te leiden, ontwierp ons team een oplossing waarmee de vorkheftruckchauffeur op een veilige, beheerste en efficiënte manier roestvrijstalen containers kan dokken bij een losstation voor chemische en giftige poeders.
Het station is ontworpen met centreerplaten die de afvoer van de IBC in een koppelkegel leiden die voorzien is van een spie en mofverbinding. Deze elastomere afdichting zorgt voor de noodzakelijke stofdichte verbinding om het poeder tijdens het lossen uit de starre container volledig in te sluiten. De operator opent en sluit gewoon de vlinderklep om het product te lossen. Het IBCFlow®01 station is geschikt voor containers en bakken met een capaciteit tot 2 ton.
2. Vibrerende zeef
Het probleem met lithiumnikkelmangaan-kobaltoxidepoeder is dat het de neiging heeft kleine klontjes of agglomeraten te vormen nadat het industriële droogproces is afgekoeld.
Voor het uitzeven van de grotere brokken werd een vibrerende zeef direct onder het losstation voor de containers geïnstalleerd. Een offset trilmotor is verbonden met het lichaam van deze vlakke dekzeef. Terwijl het poeder door de inlaat binnenkomt en tegen het scherm valt, trilt de motor met een hoge frequentie om de kleinere deeltjes door de zeefopening te laten gaan en de grotere deeltjes door het zeefvlak en uit een zijuitgang. De fijne deeltjes, of het goede materiaal, vallen via de centrale uitlaat in het proces eronder. Deze industriële zeefmachines worden gebruikt voor automatische kwaliteitscontrole van het verpakkingsproces, alsook om industriële apparatuur te beschermen tegen vreemde materialen die deze zouden kunnen beschadigen. De productiesnelheid van deze industriële zeven varieert van 1,5 tot 6,5 ton per uur, afhankelijk van het materiaal en de bulkdichtheid.
3. Schroefdosering
Om nauwkeurige vulgewichten te bereiken voor de papieren zakken van 22 kg wordt de installatie aangevuld met een doseerschroef. De doseerschroeven gebruiken een kleine vultrechter die de exacte hoeveelheid poeder bevat die nodig is voor de hoeveelheid verpakking, een roerwerk om het materiaal soepel te laten stromen en een kleine vijzel met een buisverlenging om kleine hoeveelheden poeder in de verpakking eronder te doseren. Het geheel is gemonteerd op loadcellen, zodat de PLC met de apparatuur kan communiceren om de hoeveelheid gewicht af te lezen die de doseertrechter verlaat. Dit type industriële functie wordt LIW of gewichtsverlies genoemd. Door automatisch de hoeveelheid poeder af te lezen die de doseerschroef verlaat, hoeft een operator geen tijd te verspillen aan het scheppen of afzuigen van poeder om het juiste pakgewicht te krijgen. De doseerschroeven kunnen worden aangepast met verschillende schroeftypes, afhankelijk van de dichtheid en de stroombaarheid van het industriële poeder. Zij kunnen een doseernauwkeurigheid van enkele grammen bereiken.
4. Zakmachine – PalSack®01
Onder de industriële schroefvuller bevindt zich een zakkenvulstation met een opblaasbare verbindingsverbinding. De zakken hebben een afsluitbare binnenvoering om ze te beschermen tegen vocht en zuurstof. De operator plaatst de zak onder de vulkop en de binnenvoering rond de opblaasbare verbinding. Lucht onder druk wordt in de afdichting gebracht en zorgt voor een stofdichte verbinding, waardoor de zak op zijn plaats blijft. Terwijl het product in de zak wordt gedoseerd, wordt een klein omgekeerd pulserend industrieel filter aangesloten op het industriële vulmondstuk. Terwijl lucht uit de zak ontsnapt, worden zeer fijne deeltjes door de dubbelwandige vulkop geleid en komen ze via een aansluitpoort voor een stoffilter naar buiten. Het stof wordt opgevangen in de ingebouwde filterpatronen van het station en er wordt schone lucht in de werkruimte gebracht. De persluchttank stuurt luchtstralen door het filter en reinigt overmatige stofophopingen. Op die manier kan het product worden verzameld in het daaronder gelegen opzakstation.
Het bedieningspaneel vertelt de invoerschroef te stoppen wanneer het vereiste gewicht is bereikt. De seal loopt leeg en de gemotoriseerde transportband brengt de zak naar het sealstation waar de operator de voering en de zak tussen de warmteplaten plaatst voor een strakke seal. Na het sealen wordt de zak overgebracht naar een steunplaat waar hij plat wordt gelegd voor het palletiseren. Daar kan een operator de meegeleverde zakmanipulator gebruiken. Deze industriële zakkenheffer elimineert alle spanning en risico's die gepaard gaan met het dragen van zware ladingen door de zuignap op de zak te gebruiken om het gewicht ervan te verplaatsen. De zuigschoen is verbonden met een flexibele accordeonslang, ondersteund door een op de vloer gemonteerde beugel. De operator heeft slechts één hand nodig om de zak op te tillen, te verplaatsen en op de pallet te laten zakken. Het hefstation voor zakken verbetert de ergonomie op de werkplek, de veiligheid van de operator en de productie-efficiëntie.