Dass beim Pulverabfüllen ein Teil der Packungen zu wenig und ein anderer zu viel enthält, gehört zu den häufigsten Problemen in der Produktion. Unterfüllung kann zu Kundenreklamationen und rechtlichen Problemen führen. Überfüllung bedeutet dagegen einen unbemerkten Produktverlust in jeder Packung. Die Ursache für Abweichungen im Füllgewicht liegt häufig nicht allein in der Abfüllmaschine: Auch die Beschaffenheit des Produkts, die Art der Trichterbeschickung und die Schritte vor dem Abfüllen bestimmen das Ergebnis. In diesem Beitrag erläutern wir die wichtigsten Ursachen, die das Füllgewicht bei der Schneckenabfüllung beeinflussen, und zeigen mögliche Lösungen auf.
Wie dosiert eine Schneckenabfüllmaschine?
Bei einer Schneckenabfüllmaschine (Schneckendosierer) befindet sich das Produkt in einem Trichter. Die Dosierschnecke unter dem Trichter führt eine festgelegte Anzahl von Umdrehungen aus und fördert bei jeder Umdrehung annähernd dasselbe Pulvervolumen in die Verpackung. Die Maschine misst also eigentlich nicht das Gewicht, sondern das Volumen. Ändert sich das Gewicht eines Liters Produkt, also die Schüttdichte, ergibt dieselbe Umdrehungszahl ein anderes Füllgewicht. Ein Großteil der Füllgewichtsabweichungen ist auf diese Veränderung zurückzuführen.
1. Füllstand im Trichter
Ist der Trichter voll, verdichtet das Gewicht des darüberliegenden Produkts das Pulver im Bereich der Schnecke. Leert sich der Trichter, lässt dieser Druck nach, und bei gleicher Umdrehungszahl fließt weniger Produkt. Wird der Trichter in Abständen von Hand befüllt, folgt auch das Füllgewicht diesem Zyklus.
Lösung: Den Trichter auf einem konstanten Füllstand halten. Ein Beschickungssystem wie ein Schneckenförderer mit Trichter beschickt den Abfülltrichter kontinuierlich und verhindert so, dass der Füllstand schwankt.
2. Lufteintrag und Setzen des Produkts
Pulver, das gerade aus dem Mischer entleert oder gefördert wurde, enthält Luft und hat eine geringe Dichte. Mit der Zeit entweicht die Luft, und das Pulver setzt sich. Das ist ein Grund für den Unterschied zwischen den ersten und den letzten Packungen derselben Charge.
Lösung: Das Produkt vor dem Abfüllen unter vergleichbaren Bedingungen ruhen lassen, den Trichter ohne übermäßiges Aufrühren beschicken und zu Schichtbeginn die ersten Packungen wiegen, um die Umdrehungszahl zu überprüfen.
3. Schlecht fließende und verklumpende Pulver
Klebrige, hygroskopische oder fetthaltige Pulver fließen ungleichmäßig in den Bereich der Schnecke und können im Trichter Brücken bilden. In diesem Fall füllt sich die Schnecke bei manchen Umdrehungen nicht vollständig.
Lösung: Für solche Produkte werden Abfüllmaschinen mit Zuführschnecke bevorzugt. Die Zuführschnecke im Trichter drückt das Produkt gleichmäßig zur Dosierschnecke. Auch eine kontrollierte Raumluftfeuchte und der Verzicht darauf, hygroskopische Produkte offen stehen zu lassen, verringern die Klumpenbildung.
4. Entmischung
Ein homogen gemischtes Produkt kann sich auf dem Weg zur Abfüllmaschine entmischen. Trennen sich feine und grobe Partikel oder Komponenten unterschiedlicher Dichte voneinander, ändern sich sowohl das Gewicht als auch der Inhalt jeder Packung. Transport, Vibrationen und das Schütten aus großer Höhe verstärken diese Entmischung.
Lösung: Die Übergabe vom Mischer zur Abfüllmaschine kurz und mit geringer Fallhöhe planen. Die Ursachen der Entmischung haben wir in unserem Beitrag zur Homogenität beim Pulvermischen ausführlich erläutert.
5. Verpackung und Bediener
Bei halbautomatischen Maschinen setzt der Bediener die Verpackung am Abfüllstutzen an. Sitzt der Beutel nicht richtig am Stutzen, wird er während des Abfüllens bewegt oder tritt Pulver rund um den Stutzen aus, beeinflusst dies das Füllgewicht.
Lösung: Einen zur Verpackung passenden Abfüllstutzen verwenden, den Bedienern das richtige Ansetzen zeigen und die Wiederholgenauigkeit durch einen sensorgesteuerten Abfüllstart statt einer Pedalauslösung erhöhen.
6. Messen und Überwachen
Der erste Schritt zur Korrektur von Füllgewichtsabweichungen besteht darin, sie zu messen. Werden Packungen in festgelegten Abständen gewogen und die Ergebnisse dokumentiert, zeigt sich, ob die Abweichung zufällig auftritt oder einem Muster folgt. Nimmt die Abweichung beispielsweise zu, während sich der Trichter leert, liegt das Problem in der Beschickung; weicht das Gewicht zu Beginn der Charge ab, liegt es am Setzen des Produkts.
Die richtige Abfüllmaschine wählen
Ein stabiles Füllgewicht beginnt mit der Wahl einer Maschine, die zu Ihrem Produkt passt. Fließfähigkeit des Produkts, Packungsgewicht, Verpackungsart und Tagesstückzahl bestimmen die Wahl zwischen einer halbautomatischen und einer vollautomatischen Maschine. Sehen Sie sich unsere Pulverabfüllmaschinen an und bestimmen Sie gemeinsam mit uns das passende Modell, indem Sie uns Ihr Produkt und Ihre Verpackung mitteilen.
