So vielfältig wie das Einsatz- und Farbspektrum sind auch die Toner-Spezifikationen, die produziert werden. Denn Abnehmer von Toner haben ganz unterschiedliche, individuelle Bedarfe, was Farbe und Menge betrifft.
Toner sind Pulvergemische aus Kunstharz, Pigmenten, elektrisierbaren Metalloxiden und Hilfsstoffen. Und aufgrund ihrer besonderen Feinheit gesundheitlich nicht ganz unbedenklich. Wir stellen Ihnen hier eine Big Bag-Anlage zum Mischen und Abfüllen der schwierig zu handhabenden Basismaterialien vor. Vollautomatisiert für die Toner-Produktion „On demand“.
Ziel des Tonerherstellers ist es, die unterschiedlichen Tonerspezifikationen schnell und kostengünstig und für ein möglichst breites Farbspektrum zu produzieren. Eine gleichbleibend hohe Qualität der kundenspezifischen Toner erfordert in der Produktion absolute Konstanz und Präzision beim Dosieren und Auswiegen der Einzelkomponenten. Auch die geforderten Sicherheitsstandards haben wegen des explosiven Tonergemischs hohe Priorität. Anspruchsvolle Anforderungen, die hier an den Anlagenbau gestellt werden. Anspruchsvoll war dann auch die Anlagenlösung, die von Engelsmann konzipiert, gebaut und sechs Monate später in Betrieb genommen wurde.
Komponenten der Abfüllanlage: Zehn Big Bag-Entleerstationen mit Doppeldosierschnecken, Aspirationsanlage für die Entstaubung, Steuerungselektronik mit Rezeptureingabe, Fahrwagen mit Wiegeanlage und Rhönradmischer zur Homogenisierung der Farbkomponenten.
Komplette Prozessabdeckung:
Automatisiert und individuell
Ausgestattet mit zehn Big Bag-Entleerstationen deckt die Anlage von Engelsmann alle Prozesschritte vom Mischen des Farbtons bis hin zur Abfüllung in die verkaufsfertigen Gebinde ab.
Die Anlage ermöglicht die Produktion kundenspezifisch gefärbter Toner mit hoher Genauigkeit und durchgängiger Farbkonsistenz – innerhalb kürzester Zeit.
Jede der zehn Big Bag-Entleerstationen verfügt über einen eigenen Kettenzug, um die Big Bags aufzunehmen. Der Auslaufstutzen des eingebrachten Big Bags wird staubdicht an den Entleertrichter angeschlossen. Jeder Trichter ist mit einer Doppeldosierschnecke zur Grobstrom- und Feinstrom-Dosierung ausgestattet. Die einzelnen Farben werden rezepturgesteuert von einer fahrbaren Waage, auf die ein Fass aufgestellt wird, direkt an den Big Bag-Entleerstationen abgeholt.
An jeder Station wird das Fass automatisch mit dem Auslauf der Dosierschnecke staubdicht verbunden und der Dosiervorgang gestartet. Er endet, wenn das vorgegebene Gewicht erreicht ist. Um das Nachrieseln von Toner zu verhindern, werden die Schneckenausläufe pneumatisch verschlossen. Nachdem die einzelnen Farben in das Fass eindosiert sind, erfolgt eine hocheffiziente, aber schonende Mischung in einem Rhönradmischer. Nach einer vorgegebenen Mischzeit wird das Fass entnommen und die Druckfarbe in die entsprechenden Verkaufsgebinde abgefüllt.
Safety first
In punkto Sicherheit entwickelten die Engelsmann-Ingenieure ein Konzept auf Grundlage der vorgegebenen ATEX-Zonen
Ein intelligentes Anschlusssystem für unterschiedliche Big Bags bringt zusätzliche Zeit- und Kostenersparnis.
Neben der Installation einer anspruchsvollen Steuerungselektronik, die eine redundante Auslegung aller mechanischen Funktionen ermöglicht, gewährleisten weitere Merkmale die Einhaltung hoher Sicherheitsstandards: die verwechslungssichere Bedienung der Anlage, glatte Oberflächen oder die staubdichte Ausführung.
Insbesondere der staubdichte Anschluss der Big Bags an den Entleerstationen ist ein wichtiger Sicherheitsfaktor, um Mensch und Anlagenumgebung vor den feinen Partikeln des Tonergemisches zu schützen. Eine Aufgabe, die bisher durch den Einsatz unterschiedlicher Big Bag-Größen schwierig und vor allem zeitraubend war. Die eingesetzten Big Bags sind mit unterschiedlich lange Auslaufstutzen ausgestattet. Die Folge war ein hoher manueller Aufwand, bis die Big Bags mit den Entleertrichtern verbunden waren.
Wirtschaftliches Andocken erfordert betriebssichere und bedienerfreundliche Lösungen, die anpassungsfähig sind. Mit JEL SafeConnect haben die Engelsmann-Ingenieure ein Anschlusssystem entwickelt, das handelsübliche Big Bags mit unterschiedlichen Längen und Durchmesser der Ein- und Auslaufstutzen (250 bis 400 mm) schnell und staubdicht anschließt. Aufwändige Anpassungen werden dadurch vermieden. Ein problemloses Anbinden ist innerhalb einer Toleranz von 50 mm möglich.
Desweiteren können mit dem Einsatz des JEL SafeConnect-Systems aufwändige Umrüstarbeiten vermieden werden, wenn z. B. ein neuer Kunde Big Bags mit einem größeren Durchmesser des Einlaufstutzens benötigt und der Hersteller hierfür den Befüllkopf seiner Abfülleinheit umrüsten müsste. Mit der Verwendung von JEL SafeConnect können Toleranzen im Durchmesser der Ein- und Auslaufstutzen ausgeglichen werden, so dass unterschiedliche Kundenanforderungen ohne aufwändige Anpassungen an der Abfülleinheit erfüllt werden können.
Die geringe Bauhöhe des JEL SafeConnect-Systems kann insbesondere beim Einsatz in Bereichen mit beengten Raumverhältnissen Aufwand und Kosten sparen, wenn beispielsweise eine Big Bag-Entleerstation an einen anderen Aufstellort mit geringerer Raumhöhe versetzt werden muss. Alternativ zu einer kostspieligen Verkürzung der kompletten Entleereinheit ist die Verwendung des JEL SafeConnect-Systems die weitaus günstigere Lösung.
Variante 1
Staubdichter Entleertrichter (hier als Variante mit Handhebeln)
Variante 2
JEL SafeConnect mit pneumatischer Dichtung
Engelsmann bietet verschiedene Möglichkeiten, den Big Bag Auslauf sicher mit dem Entleersystem zu verbinden.
Beim staubdichten Entleertrichter wird der Auslaufstutzen mittig über ein Produktführungsrohr gestülpt und der Trichter mit Gasdruckfedern oder pneumatisch mit einer Abdeckung staubdicht verschlossen.
Bei JEL SafeConnect wird der Stutzen des Big Bag um einen flexiblen Adapterring gestülpt, in das Gehäuse des JEL SafeConnect-Anschlusses eingesetzt und mit diesem verbunden. Die Zufuhr von Druckluft dehnt die integrierte, pneumatische Dichtung aus und fixiert so den Big Bag-Stutzen. Eine zusätzlich lieferbare Absaugvorrichtung und Absperrarmatur verhindert eine Verunreinigung der Umgebung und schützt dank entsprechender Steuerungstechnik den Bediener vor eventuellen Gefahren.
Zur Vermeidung des großen manuellen Aufwands beim Anschliessen der unterschiedlichen Big Bags an die Entleertrichter entschied sich der Tonerhersteller, das JEL-SafeConnect-System auch in dieser Abfüllanlage einzusetzen. So konnte er die Umrüstzeiten beim Big Bag-Wechsel signifikant verkürzen und die Produktivität der Anlage steigern.