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Vom Silo zum Einlass

Der Gravimix


Eine einzigartige Lösung
für gängige Probleme.

Gravimetrische Dosierung

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Fördersysteme

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Drywell-Trockner

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Ferlin-Brücke

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Was ist gravimetrische Dosierung?

Bei dergravimetrischen Dosierung werden die Komponenten ausgewogen dosiert, anstatt ein bestimmtes Volumen zu bewegen. Innerhalb der Gruppe der gravimetrischen Dosierung gibt es zwei Varianten, eine, die die Gewichtsabnahme (Loss-in-Weight-Prinzip) und die andere, die die Gewichtszunahme (Gain-in-Weight-Prinzip) berücksichtigt.

Gewichtsverlust

Bei den Systemen mit Gewichtsverlust handelt es sich oft um volumetrische Dosiermaschinen mit einer Wägezelle unter dem Trichter mit dem zuzuführenden Material. In der Praxis haben diese Wägezellen einen sehr großen Bereich, manchmal sogar bis zu 20 kg. Dadurch ist das Gerät oft nicht in der Lage, eine Einzeldosis zu erkennen. Erst nach einer Reihe von Dosen zeigt die Wägezelle eine Gewichtsabnahme an und kann die nächsten Dosen an diese Werte anpassen. Dies kann die Inbetriebnahme zu einem langwierigen Prozess machen, der oft zu Ablehnung führt.

Außerdem ist es noch nicht möglich, mit halber Geschwindigkeit zu dosieren. Der Vorteil eines solchen Systems ist, dass es selbstkalibrierend ist und in der Praxis viel genauer sein wird als eine volumetrische Dosierung, aber genauso einfach zu bedienen ist. 

GEWICHTSZUNEHMEN

Beim Prinzip der Gewichtszunahme werden alle Komponenten einzeln eingewogen und in einer Charge zusammengeführt, weshalb diese Maschinen auch Chargenmischer genannt werden. Um das gleiche Beispielprodukt wie oben zu dosieren, wird eine Charge von 500 Gramm hergestellt. Das hinzuzufügende Gewicht beträgt 7,5 Gramm, was etwa 300 Körnern entspricht. Wenn es nicht 300, sondern 330 ist, liegt eine Abweichung von 10 % vor. Dies kann jedoch in der zweiten Komponente, die ebenfalls gewogen wird, kompensiert werden. Davon wurden 19.700 Körner angefordert, die nun auf 21.670 (+10%) angepasst sind. Auch bei der letzten Komponente kann eine Abweichung auftreten, nehmen wir an, es werden 20 Körner zu viel dosiert, dann beträgt die Abweichung nur 0,09%. Dadurch ist ein Chargenmischer viel genauer als eine volumetrische Dosiermaschine oder eine Gewichtsverlust-Dosiermaschine. Zum Schluss wird alles gewogen, was zu einer nahezu perfekten Rückverfolgbarkeit und Reproduzierbarkeit führt.

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Unsere Fördersysteme

In der kunststoffverarbeitenden Industrie ist Granulat in allen möglichen Verpackungsformen erhältlich. Natural ist meist in Big Bags oder in Ladungen erhältlich, die anschließend in Silos eingeblasen werden. Additive und Masterbatch kommen oft in Säcken oder Big Bags an. Um das Material aus den Säcken, Big Bags oder Silos zur Spritzgießmaschine, zum Extruder oder zur Blasformmaschine zu bringen, wird ein Materialtransportsystem benötigt. Auf dem Markt gibt es mehrere Optionen. Es gibt Schneckenfördersysteme, Blasentransportsysteme und Vakuumtransportsysteme.

Schneckenförderer werden häufig für Pulver und Flocken eingesetzt. Zum Befüllen eines Silos werden häufig Blasförderanlagen eingesetzt. Für den Transport des Materials zu einem Zwischenpuffer oder zur Verarbeitungsmaschine werden häufig Vakuumfördersysteme eingesetzt. Vakuumfördersysteme können in zwei Systeme unterteilt werden, dezentrale Systeme und zentrale Systeme.

ZENTRALES TRANSPORTSYSTEM

In einem zentralen System haben die Trichterlader im Gegensatz zu den 1-phasigen Trichterladern keinen eigenen Filter und keine eigene Pumpe. Der Filter und die Pumpe werden mit anderen Trichterladern geteilt. Dies erleichtert die Wartung des Filters und der Pumpe. Diese Filter und Pumpen sind auch viel robuster als die Filter und Pumpen in einem Standalone-Trichterlader, so dass es viel weniger Ausfälle und Ausfallzeiten gibt. Schließlich entfernt es den Staub aus dem Prozess, damit nicht alles verschmiert wird. Ein Zentralsystem besteht aus 4 verschiedenen Teilen:

Filter
Vakuum
Steuerung
Pumpen

DEZENTRALES TRANSPORTSYSTEM

Ein dezentrales System wird auch als Standalone- oder einstufiges Bunkerladesystem bezeichnet. Der Name "Hopper Loader" bedeutet wörtlich übersetzt "Trichterfüller". Diese Standalone-Trichterlader haben jeweils eine eigene Pumpe und einen eigenen Filter. Der Bunkerlader setzt sich selbst unter Vakuum, wodurch das Material angesaugt wird. Der Vorteil dieser Art von Trichterladern ist, dass sie einfach zu bedienen sind, ohne dass eine Vakuumleitung benötigt wird. Der Nachteil dieser Systeme ist, dass immer Staub im Trichterlader zurückbleibt, der zu Verschmierungen führen kann. Diese Trichterlader haben oft ein Selbstreinigungssystem, das einen Überdruck im Trichterlader verursacht. Dieser Druck muss irgendwo hingehen und verursacht oft eine Menge Staub rund um den Trichterlader. Schließlich sind diese Trichterlader oft sehr wartungsempfindlich, so dass die Wahrscheinlichkeit, dass die Maschinen stillstehen, hoch ist.

Trockner

Trockner werden zur Trocknung von hygroskopischen Materialien wie PA (Nylon), PC und PET eingesetzt. Die Trocknung dieser Materialien ist notwendig, um bestimmte Eigenschaften zu erhalten. Feuchtigkeit verursacht Luftblasen im Produkt. Das liegt daran, dass Wasser bei 100 Grad siedet und somit Dampf entsteht, der im Produkt eingeschlossen ist. Dies ist nicht gut für die Qualität des Endprodukts. Ein Trockner arbeitet mit einem Taupunkt. Ein Taupunkt wird in Grad ausgedrückt. Je niedriger der Taupunkt, desto niedriger ist die Luftfeuchtigkeit. Die niedrige Luftfeuchtigkeit wird benötigt, damit das hygroskopische Material die Feuchtigkeit an die Luft abgeben kann. Dies erfordert einen Taupunkt von mindestens -18°C. Eine häufig gestellte Frage ist, ob ein Taupunkt von -40°C doppelt so gut ist wie ein Taupunkt von -20°C. Die Antwort ist kurz und einfach: Nein, ist es nicht.

 

BEZIEHUNG ZWISCHEN TAUPUNKT UND LUFTFEUCHTIGKEIT

Der Grund dafür ist, dass die Beziehung zwischen Taupunkt und Luftfeuchtigkeit nicht linear ist. Richard Mollier, ein deutscher Professor für angewandte Physik und Mechanik, war ein Pionier auf dem Gebiet der Thermodynamik, insbesondere von Wasser, Dampf und feuchter Luft. Er untersuchte auch die Beziehung zwischen Taupunkt und Luftfeuchtigkeit.

TAUPUNKT NIEDRIGER ALS -20°C NICHT ERFORDERLICH

Es hat sich gezeigt, dass ein Taupunkt von -40°C nicht doppelt so gut ist wie ein Taupunkt von -20°C. Der absolute Nullpunkt des Feuchtigkeitsgehalts beginnt bei -273°C. Bis -20°C ist der Verlauf fast linear, ab -20°C beginnt die Kurve. Bei -20 °C beträgt der Feuchtigkeitsgehalt etwa 0,75 g/kg, d. h. jedes Grad Temperaturunterschied entspricht einem Unterschied im Feuchtigkeitsgehalt von etwa 0,003 g/kg. Der Feuchtigkeitsgehalt bei -40°C beträgt etwa 0,69 g/kg. Der Unterschied beträgt nur 0,06 g/kg. Für viele Materialien ist es nicht notwendig, bei einem Taupunkt unter -20°C zu trocknen. Es kostet viel Energie, einen niedrigeren Taupunkt zu erreichen, aber letztlich hat dies nur einen minimalen Einfluss auf das Endprodukt.