Mittels eines aeromechanischen “Spiroflow” Förderers ist es bei der Soliant LLC in Lancaster (SC, USA) gelungen, weiches Acrylpulver gleichmäßig und ohne Klumpenbildung oder Verstopfung in einen großen zylindrischen Mischkessel für die Herstellung von thermoplastischer Fluorex™ Farbe zu fördern.

Fluorex™ ist eine widerstandsfähige, umweltfreundliche und kostengünstige Alternative zu herkömmlichen Lackier- und Beschichtungssystemen. Zur Zeit umfasst die Angebotspalette über 140 Farben. Soliant’s thermoplastische Beschichtungen und Folien werden in einer Vielzahl von Bereichen wie Kraftfahrzeug- und Boots-/Schiffbau, Gebäudeverkleidung, Beschriftungen, Elektronik, Telekommunikation und vielen anderen eingesetzt. Im Kraftfahrzeugsektor wird die Soliant Folie an 20 verschiedenen Pkw und Lkw-Modellen verwendet.

Vor der Installation des Spiroflow Förderers mussten die Soliant Beschäftigten 125 Kg schwere Fässer mit pulverförmigem Acrylharz von Hand zu einer Waage befördern, wo die Verwiegung der Zutaten erfolgte. Im ersten Schritt der Fluorex™ Produktion mussten 2 Arbeiter so viele Portionen von jeweils rund 700 g des Pulvers in den Mischkessel schaufeln, bis die für die entsprechende Farbe benötigte Pulvermenge erreicht war. Das Pulver wurde in eine Mischung mit der Konsistenz von Mayonaise eingerührt.

Bevor sie das Pulver in den Kessel füllen konnten, mussten die Mitarbeiter zuerst einmal ‚von Hand’ den Inhalt des jeweiligen Fasses überprüfen und alle Klumpen und Anhaftungen zerkleinern. Geschwindigkeit und Materialbeschaffenheit änderten sich von Fall zu Fall.

Für jeden Ansatz benötigten die Mitarbeiter jeweils etwa 25 min, das bedeutete fast 1 Mannstunde pro Produktionsschritt. „Die manuelle Verarbeitung war zeitaufwendig und erlaubte nicht die Qualitätssteuerung, die wir eigentlich benötigten“ stellte Mark Beard fest, Ingenieur in der Produktentwicklung bei Soliant. „Wir brauchten ein zuverlässiges, mannloses System, das die Produktqualität für jede Charge konstant hielt und gleichmäßigen Produktfluß mit konstanter Produktionsgeschwindigkeit erlaubte.

Beard sah sich auf dem Markt um und empfahl dann den mobilen Aeromechanischen Förderer von Spiroflow, den er in einer Anzeige in einer Fachzeitschrift gesehen hatte.

„Wir hatten keine Ahnung von Spiroflow’s Möglichkeiten, obwohl sie ganz in unserer Nähe waren“, bemerkte Beard. „Nach einem Besuch ihrer Fabrik waren wir überzeugt, dass Spiroflow das Wissen und die Erfahrung zur Lösung unseres Problems hatte. Ein Versuch mit unserem Pulver überzeugte uns, dass ihre Maschinen genau die richtigen für unsere Anwendung waren.“

Das von uns speziell für Soliant entworfene und komplett aus Edelstahl gebaute Fördersystem besteht aus einem schräg nach oben führenden, 2,25 m langen aeromechanischem Förderer mit einer Sackentleerungsstation über der Aufgabe. Die Elemente sind auf einem verfahrbaren Rahmen mit zwei festen und zwei steuerbaren Rollen montiert. Diese erlauben eine einfache Positionierung der Anlage und haben Feststellbremsen zur maximalen Sicherheit.

Wenn Rohmaterial in den Mixer aufgegeben werden muß, wird der fahrbare Förderer auf einer quadratischen Wägeplattform mit 1,25 m Seitenlänge positioniert, die so in den Boden eingelassen ist, dass ihre Oberfläche bündig mit dem Fabrikboden abschließt.

Steht der Förderer auf der Plattform, wird er austariert, so dass exakt die benötigte Menge an Pulver in den Aufgabetrichter geladen werden kann. Das geschieht durch einen Kunststofflamellenvorhang hindurch, der an der Vorderseite der über dem Trichter installierten Absaughaube befestigt ist. Die Haube ist an ein Staubabsaugsystem angeschlossen, das ein staubfreies Arbeiten erlaubt. Ein Gitterrost über dem Trichter dient zum Zerkleinern jedweder Agglomerate, dem Hauptproblem beim ursprünglichen Verfahren.

Eine Zellenradschleuse regelt die Aufgabe auf den Förderer. Sechs druckluftgetriebene Vibrokissen, die rund um den Trichter montiert sind, sorgen für einen kontinuierlichen Materialfluss und verhindern die Brückenbildung.

Der Förderer besteht aus Rohren mit 80 mm Durchmesser und arbeitet unter einem Winkel von 45 Grad. Der Förderer wie auch die Zellenradschleuse werden durch einen Druckluftmotor angetrieben. Das ist Standard in explosionsgefährdeten Umgebungen.

Das eigentliche Fördersystem besteht aus einer Anzahl von Polyurethanscheiben, die in gleichmäßigen Abständen an einem Stahlseil befestigt sind. Das Seil mit den Scheiben bewegt sich mit gleichmäßig hoher Geschwindigkeit in einer Endlosschleife in den beiden parallelen Stahlröhren. Die Umlenkung an den Enden der Röhren erfolgt mittels spezieller Zahnräder, von denen das eine zum Antrieb, das andere zum Spannen des Seiles dient. Wenn man den das Seil mit den daran befestigten Scheiben mit entsprechend hoher Geschwindigkeit durch die Röhren bewegt, entsteht ein Luftstrom, der das Produkt fluidisiert und weiter zum Mischkessel befördert, wo es durch die Zentrifugalkraft abgeworfen wird. Diese Fördermethode erlaubt eine Anpassung an unterschiedliche Produktionskapazitäten bei geringem Energiebedarf und minimaler Produktzerkleinerung und –entmischung.

Nach Mark Beards Erfahrung ist das Problem mit dem klumpenden, klebenden Pulver gelöst und der Prozess bereite jetzt kein Kopfzerbrechen mehr. „Das ist ein System, das einfach nur funktioniert, und wir sind froh, es zu haben,“ sagt er. „Der Ausfluß in den Mischer erfolgt gleichmäßig und wir halten das System extrem zuverlässig. Anstatt mehr als einer Stunde Arbeit beim alten System, benötigt der gleiche Prozess jetzt nur noch 20 Minuten, läuft vollautomatisch mit wenig bis keiner Überwachung.“

Mark Beard fügt hinzu, dass das System nahezu wartungsfrei sei. „In den mehr als fünf Jahren seit der Installation beschränkten sich die Wartungsarbeiten auf die routinemäßige Reinigung und die Nachspannung des Seils, wobei die Unterstützung durch Spiroflow’s After Sales Team hervorragend funktioniert hat.“