Verpackungsmaschine für Mehl

Schon seit über 100 Jahren werden Mühlenerzeugnisse wie Weizenmehl konventionell in Papiersäcken abgepackt und zur Weiterverarbeitung verschickt. In Zukunft, so die Vision, sollen die Produkte unter Luftausschluss in Kunststoffbeutel eingeschweisst werden.

Um den Prozess des Verpackens im Vakuum zu untersuchen und Erfahrungen zu sammeln, wurde im Rahmen dieser Diplomarbeit eine Versuchsanlage entwickelt und gebaut. Die Maschine ist vollständig automatisiert und beinhaltet die Herstellung des Folienbeutels, die Erzeugung des Unterdrucks sowie das Abfüllen und Versiegeln des Produkts.

Die Neuartige Verpackungstechnik birgt zahlreiche Vorteile zur klassischen Methode. Die Kunststofffolie ist günstig und isoliert das Produkt vollständig von der Umwelt. Die Beutel werden bei vorherrschendem Unterdruck verschweisst und erhalten durch den Umgebungsdruck ihre kompakte Form. Die fertigen Pakete sind platzsparend und für die maschinelle Handhabung ideal geeignet.

In der vorliegenden Anlage wurden verschiedene Lösungsansätze hinsichtlich optimaler Funktionalität und Flexibilität kombiniert. Die Maschine wird durch elektrische und pneumatische Aktoren angetrieben. Zahlreiche Sensoren erfassen relevante Daten und gewährleisten damit die Prozesssicherheit. Das gesamte System wird durch eine Speicher-programmierbare Steuerung überwacht und betrieben.Zur Herstellung der Kunststoffbeutel wurde eine Schlauchbeutelmaschine der Firma FAWEMA in die Konstruktion integriert.

Die Maschine ist in der Lage, Beutel von 8 bis 15 kg automatisch abzupacken. Dabei wird in der Anlage ein Absolutdruck von 0.2 bar erreicht. Zwei pneumatisch betriebene Pressplatten bringen den Beutel nach dem Befüllen in eine rechteckige Form und halten diese bis die Unterdruckkammer belüftet ist. Die Dicke kann von 100 bis 180 mm variiert werden, daraus ergeben sich Beutellängen von 380 bis 850 mm. Sobald der atmosphärische Druck von 1 bar auf das Paket wirkt, wird dieses noch weiter komprimiert und behält seine Form auf Dauer.

Das Echo auf die Ergebnisse der Arbeit ist überaus positiv und die Produkteigenschaften übertreffen die Erwartungen. Ausserdem wurden weitere Potentiale des Prozesses erkannt. Beispielsweise  kann durch das Anbringen einer spezifischen Prägung auf den Paketen Diebstählen und Fälschungen vorgebeugt werden. Der Industriepartner Bühler hat bereits angekündigt, das Entwicklungsprojekt weiter voranzutreiben und an der innovativen Idee festzuhalten.