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Flexible Schneckenförderer sparen Wartungs- und Sanierungskosten bei einem Erdnussverarbeiter

MARKHAM, ONTARIO, KANADA — Nutco Inc. ist kaum jemandem ein Begriff, doch die Erdnussbutter und gerösteten Erdnusshälften des Unternehmens sind in ganz Nordamerika weit verbreitet. Trotz der Lage in dieser Kleinstadt nördlich von Toronto ist Nutco einer der größten Erdnussverarbeiter Kanadas sowie größter kanadischer Lieferant biologischer Erdnussbutter in die USA und hat sich auf die Verpackung des größten Teils seiner Produktion für den Verkauf unter Eigenmarken spezialisiert. Nutco liefert außerdem Erdnussbutter in Großmengen an Konditoren und Bäcker.

Diesen Herbst (2009) erwartet das Unternehmen, auf den Stufe-II-Status für Qualität und Lebensmittelsicherheit nach der internationalen Norm SQF 2000 hochgestuft zu werden (Stufe III ist die höchste). Diese Auszeichnung ist das Ergebnis eines intensiven Audits und würdigt die Bemühungen des Unternehmens, seine Geschäftstätigkeiten schon seit Jahren ständig zu verbessern.

Vor einigen Jahren installierte Nutco beispielsweise zwei Big-Bag-Entleerungssysteme für die eingehenden Erdnüsse und zwei flexible Schneckenförderer, um Erdnüsse und Erdnussbruch innerhalb der Anlage zu transportieren. Neben der Effizienzsteigerung reduzierten diese Geräte auch das manuelle Handling und verbesserten die Anlagenhygiene, sagt Betriebsleiter John Worrell. „Die flexiblen Schneckenförderer sind wartungsfrei", sagt er, „und sie benötigen nur sehr wenig Hygienemaßnahmen, da sie vollständig geschlossen sind."

Basierend auf den Erfahrungen mit den Förderern plant das Unternehmen nun, einen flexiblen Schneckenförderer durch ein Becherwerk zu ersetzen, das die Erdnüsse in einen Trichter fördert, aus dem der größte Teil in die Erdnussbutterproduktion eingespeist wird.

Der Produktionsprozess

Im Betrieb von Nutco werden geschälte Erdnüsse geröstet, dann werden ihre Häutchen in einem Prozess entfernt, der Blanchieren genannt wird. Etwa 80% des Volumens durchlaufen eine Reibemühle, die die Erdnüsse zu Paste für Erdnussbutter zermahlt. Die restlichen Erdnüsse werden entweder als geröstete, blanchierte Erdnusshälften für den Einzelhandel verpackt oder durch einen Granulator zu gehackten Erdnüssen verarbeitet. Diese werden für Erdnussbutter mit ganzen Stücken verwendet oder für den Großhandel vakuumverpackt.

Nutco erhält geschälte Erdnüsse in 900- bis 1200-kg-Big-Bags. Proben aus jedem Big-Bag werden im Labor auf Schimmelpilze getestet, dann werden die Big-Bag in einer Kühlanlage gelagert, bis sie für die Verarbeitung benötigt werden. Anschließend wird jeder Big-Bag an seinen vier Big-Bag Schlaufen an einem Big-Bag Heberrahmen aufgehängt, und der Rahmen wird per Gabelstapler auf eine Big-Bag-Austrageeinheit gestellt.

Die Big-Bag werden in einen 226-l-Bodentrichter entladen, von dem aus die Erdnüsse mittels eines flexiblen Schneckenförderers zu einem 283-l-Auffangtrichter transportiert werden, der die Prozesslinie versorgt. Die Big-Bag-Entleerer, Trichter und flexiblen Schneckenförderer wurden alle von Flexicon geliefert.

Worrell erklärt, dass zwei Big-Bag-Entleereinheiten eingesetzt werden, um einen kontinuierlichen Produktstrom zum gasbefeuerten Röster aufrechtzuerhalten, durch welchen die Erdnüsse auf einem Förderband laufen. Während ein Big-Bag an einer Station entleert wird, kann an der anderen ein leerer durch einen vollen Big-Bag ersetzt werden.

Die Entleerung der Big-Bag erfolgt über ein manuell betätigtes Iris-Ventil mit einem Durchmesser von 305 mm, das über den Big-Bag Stutzen gezogen wird. Am unteren Ende ist das Ventil über einen staubdichten Feder Einrast Deckel mit einer Schnittstellenrutsche im Trichterdeckel verbunden. Diese Anordnung minimiert Staubaustritt und steuert den Materialfluss. Wenn sich ein Big-Bag entleert, heben periskopähnliche Verlängerungsarme automatisch die Oberseite des Big-Bags in eine Kegelform an, die eine vollständige Entleerung fördert.

Der Förderer besteht aus einer rotierenden rostfreien Spiralschnecke, die in einem 7,6 m langen Polymerrohr mit einem Außendurchmesser von 115 mm untergebracht ist. Die rotierende Schnecke zieht Erdnüsse aus dem Trichter und transportiert sie mit einer Steigung von 45° zur Oberseite des Auffangtrichters.

Ein 4-kW-Elektromotor dreht die Schraube mit variabler Drehzahl. Der Motor befindet sich am oberen Ende des Förderers, oberhalb der Auslaufstelle, so dass das Produkt nicht mit den Getriebedichtungen in Berührung kommen kann. Das Edelstahl-Schneckenprofil transportiert die Erdnüsse nicht nur effizient mit der erforderlichen Geschwindigkeit, sondern wurde auch so konzipiert, dass Schleif- und andere Schäden am Produkt minimiert werden.

Big-Bags sparen Arbeitsaufwand

Vor der Installation der Flexicon-Anlage wurden die Erdnüsse in 50-kg-Bindesäcken angeliefert. Diese wurden auf Paletten gestapelt und mit einem Gabelstapler auf ein Zwischengeschoss gehoben, wo sie von einem Schwenkkran jeweils zu zweit angehoben und in den Auffangtrichter geschüttet wurden.

Das Big-Bag-System hat die Effizienz verbessert und die Arbeitskosten um mehr als 100'000 US-Dollar pro Jahr gesenkt, sagt Worrell. „Früher waren zwei oder drei Arbeiter nötig, um die 50-Kilo-Säcke zu entladen und auf die Paletten zu laden", sagt er. „Jetzt ist nur noch ein Bediener mit einem Gabelstapler nötig."

Aus dem Auffangtrichter fallen die Erdnüsse auf einen 283-l-Schwerkraftabscheider, einen perforierten Tisch, der eine Kombination aus Vibration und aufsteigender Luft nutzt, um Schmutz, Steinchen und andere Fremdkörper zu entfernen. Die Erdnüsse fahren dann per Förderband durch den Röster und den Blanchierer, wo sie enthäutet und durch Pressen und Rollen zwischen zwei zusammenlaufenden Förderbändern gespalten werden. Die Häute werden abgesaugt und das Produkt wird von einer elektrooptischen Sortiermaschine einer Endreinigung unterzogen, die alle zu dunklen Erdnüsse und Fremdmaterialien aussortiert.

Nach dem Durchlauf durch den Sortierer fallen die Erdnüsse in ein Becherwerk, das sie in einen Trichter entleert, der die Reibemühle zur Herstellung von Erdnussbutter versorgt. Nach dem Mahlen folgen die Zugabe von Zutaten wie Salz und Zucker sowie weitere Prozess- und Reinigungsschritte zur Perfektionierung des Endprodukts.

Etwa 80% der Erdnüsse werden, wie bereits erwähnt, für die Herstellung von Erdnussbutter verwendet. Die restlichen 20% werden durch einen separaten Ausgang aus dem Trichter entfernt, um als gespaltene Erdnüsse verkauft oder zu gehackten Erdnüssen verarbeitet zu werden, die für die Herstellung von Erdnussbutter mit ganzen Stücken verwendet werden.

Im letzteren Fall durchlaufen die Erdnüsse einen Granulator und dann ein Vibrationssieb, das das Feinmaterial entfernt. Die gehackten Erdnüsse passieren das Sieb und werden von einem Becherwerk zur Erdnussbutterproduktion transportiert.

Die Feinanteile fallen durch das Sieb in einen 28,3-l-Trichter. Von dort wird das Material über einen flexiblen Schneckenförderer zu einem Becherwerk transportiert, das die Reibemühle versorgt. Dieser flexible Schneckenförderer ist 9 m lang, hat einen Außendurchmesser von 90 mm und ist mit einer Spiralprofilschnecke zum Fördern des Feinmaterials ausgestattet.

Zuvor wurde das Feinmaterial in ein Fass auf einem LKW gefüllt, das manuell weggeschoben wurde, wenn es voll war. „Jetzt haben wir einen automatisierten Prozess ohne manuelle Handhabung dafür", sagt Worrell. „Früher mussten wir die ganze Zeit jemanden dort haben, also sparen wir wahrscheinlich 20'000 Dollar pro Jahr an Arbeitskosten."

Als Nächstes plant Nutco die Installation eines flexiblen Schneckenförderers anstelle des Becherwerks, das die Reibemühle bedient. „Dieses Becherwerk ist unsauber und muss wöchentlich gereinigt und desinfiziert warden", sagt Worrell. „Es ist auch sehr wartungsintensiv, da die Eimer mit Ketten angetrieben werden. Wir ersetzen jedes Jahr etwa 75 Eimer, zum Preis von 50 $ pro Eimer. Obwohl es sich um ein hygienisches Design handelt, neigt es dazu, Erdnüsse zu verstreuen. Erdnussmehl und Staub klebt an den Eimern." Worrell schätzt, dass sich ein flexibler Schneckenförderer aufgrund von Einsparungen bei Wartung und Hygienisierung in etwa drei Jahren amortisieren wird.

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Zwei Big-Bag-Entleereinheiten, jeweils mit einem 7,6 m langen flexiblen Schneckenförderer, sorgen für einen kontinuierlichen Strom geschälter Erdnüsse zum gasbefeuerten Röster im Hintergrund. Das vollständig geschlossene System verbessert die Anlagenreinheit und reduziert die manuelle Handhabung.

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Ein Bediener lädt den Big-Bag Hubrahmen auf die Big-Bag-Entleereinheit.

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Erdnüsse werden aus dem Big-Bag durch ein manuell betätigtes Iris-Ventil mit einem Durchmesser von 305 mm, das am Big-Bag Stutzen befestigt ist, in den Aufnahmetrichter abgegeben.

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Jeder 7,6 m lange flexible Schneckenförderer besteht aus einer rotierenden rostfreien Schnecke, die in einem 115 mm dicken Polymerrohr rotiert.

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Die flexiblen Schneckenförderer entleeren die Erdnüsse (über einen Austragsadapter und einen flexiblen Fallstutzen) in einen Auffangtrichter, aus dem sie zum Röster transportiert werden.

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