Agglomeration von Instantprodukten

Hosokawa Micron ist vor allem für seine innovativen Misch- und Trocknungssysteme bekannt, bietet zudem aber auch viele Technologien zur Herstellung von maßgeschneiderten Pulvern. Das Unternehmen entwickelt und produziert komplette Prozesslinien, mit deren Hilfe Kunden Endprodukte mit spezifischen Merkmalen - einschließlich agglomerierter Instantprodukte wie z.B. Getränkepulver - problemlos herstellen können.

Hosokawa Micron ist auf der ganzen Welt für sein breit gefächertes Lösungsportfolio und insbesondere für seine innovativen Mahl-, Misch- und Trocknungssysteme bekannt. Diese Systeme haben sich in den vergangenen Jahrzehnten bei vielzähligen Anwendungen an jedem erdenklichen Markt einen Spitzenplatz erobert. Das Unternehmen verfügt über langjährige Erfahrungen bei der Verarbeitung verschiedenster Rohstoffe. Dies hat zu einer Strategie der Produktdiversifikation geführt, in deren Rahmen das Unternehmen Technologien für immer neue Anwendungen entwickelt. Das gegenwärtige Lösungsspektrum ermöglicht die Konzeption von kompletten Produktionslinien, mit denen Kunden ihre Endprodukte direkt mit den gewünschten Eigenschaften ausstatten können. Auf diesen Produktionslinien werden die Rohstoffe und Produkte einer mechanischen, physikalischen und/oder chemischen Behandlung unterzogen.

Kompetenzfelder

Die Hosokawa Group verfügt über 1.600 Mitarbeiter, zahlreiche Produktionsstätten und Kompetenzzentren in fünf Ländern, zehn F&E- und Versuchszentren, ein Netzwerk an erfahrenen Vertretern sowie Servicezentren in allen Industrienationen der Welt. Die einzelnen Einrichtungen arbeiten auf allen Ebenen eng zusammen. Hosokawa Alpine AG in Augsburg beschäftigt sich mit den Bereichen Mahlen und Sichten, und die Zweigniederlassung Alpine Compaction mit Sitz in Leingarten ist auf die Kompaktiertechnik zur Herstellung von Pellets, Briketts und Pulvern mit besseren Fließeigenschaften spezialisiert. Hosokawa Micron BV in Doetinchem verfügt über langjährige Erfahrung in der Misch- und Trocknungstechnologie und blickt auf eine lange Erfolgsgeschichte bei der Agglomerierung von Instantprodukten zur Erhöhung der Partikelgröße von Pulvern zwecks Herstellung leicht löslicher Granulate zurück.

Eigenschaften von Instantprodukten

Pulver für spezifische Anwendungszwecke können zur Verbesserung bestimmter Eigenschaften agglomeriert werden. Ein Paradebeispiel ist die Verwendung dieser Technik zur Verbesserung der Merkmale von Instantprodukten, vor allem der Löslichkeit des Pulvers in einer Flüssigkeit (z.B. zur Herstellung von Instantgetränken). Die Agglomerierung eignet sich auch zur Verbesserung der Fließeigenschaften von Pulverprodukten und zur Staubminimierung. Staubfreie Produkte in nicht disperser Form verringern die Gefährdung von Gesundheit und Sicherheit und beugen technischen Problemen bei allen Produktionsprozessen vor. Gute Fließeigenschaften sind z.B. für die Dosierung von Instantprodukten in Getränkeautomaten äußerst wichtig. Zudem sind Materialien mit guter Fließfähigkeit während der Produktionsprozesse besser zu handhaben, einfacher zu transportieren und leichter aus den Silos zu entladen.

Close-up of agglomerated gravy powder 

Entmischung

Ein weiteres schlagkräftiges Argument für das Agglomerieren von Produkten ist die Verhinderung einer Entmischung nach dem Mischen. Dies gewährleistet eine hohe Qualität der Produktmischung bis zur Auslieferung an den Endkunden. Dank der Einheitlichkeit und Homogenität des Produkts wird auch eine konstante Schüttdichte sichergestellt, damit die Verpackungseinheiten bei jedem Vorgang mit exakt der gewünschten Produktmenge befüllt werden können. Die Agglomerierung führt zu einer erheblichen Verbesserung der Produktqualität, von der Endkunden und Konsumenten gleichermaßen profitieren.

Granulierungstechniken

Nachdem die gewünschten Eigenschaften, Merkmale und die Zusammensetzung des Granulats festgelegt wurden, wird im nächsten Schritt der optimale Produktionsprozess bestimmt. Es sind eine Reihe von Granulierungstechnologien am Markt erhältlich, so zum Beispiel Granulatoren, Pelletpressen, Extruder, Sprühtrockner und der Hosokawa Flexomix. Diese Methoden unterscheiden sich hinsichtlich des Partikelgrößenspektrums, der Partikelform und anderer Produktmerkmale, die sie liefern können. Wenn gute Instanteigenschaften gefordert sind, ist der Hosokawa Flexomix die beste Wahl. Ein weiterer Vorteil des Flexomix besteht darin, dass er staubfreie Granulate mit hervorragender Fließfähigkeit liefert.

Hosokawa Flexomix

Bei dem Hosokawa Flexomix handelt es sich um ein kompaktes System zum kontinuierlichen Mischen und Agglomerieren von Pulvern. Mit dem Flexomix lassen sich Partikel mit offener Struktur herstellen, wobei die Partikelgröße typischerweise zwischen 0,2 und 1,2 mm liegt. Je nach Anwendung sind Kapazitäten von 50 bis 25.000 kg/h möglich. Ein Dosierförderer sorgt für eine kontrollierte Zufuhr von Pulvern und Flüssigkeiten zum System. Flüssigkeiten und Pulver werden im Hosokawa Flexomix intensiv gemischt, so dass die Partikel aneinander anhaften und Granulate bilden. Die Granulatgröße wird von dem Verhältnis von Pulver zu Flüssigkeit und den Prozessbedingungen bestimmt. Meist wird das Granulat nach dem Mischen in einen Fließbett-Trockner und -Kühler verbracht und danach gesiebt und verpackt. Hosokawa Micron kümmert sich auch um die Entstaubung und die Steuerung des gesamten Prozesses.

Selbstreinigung

Der Hosokawa Flexomix ist mit einem vertikalen Rotor mit Mischelementen ausgestattet, der mit hoher Geschwindigkeit in einer flexiblen Mischkammer rotiert. Um ein Anhaften des Produkts in der Mischkammer zu verhindern, wird ein außenliegender Rollenkäfig kontinuierlich über die flexible Mischerwand abgerollt. Dadurch wird sichergestellt, dass die Mischkammer sauber bleibt - eine Grundvoraussetzung für Prozessstabilität und eine gleichbleibend hohe Produktqualität. Der Füllgrad der Mischkammer beträgt nur wenige Prozent, und das Produkt verbleibt lediglich 0,2 - max. 1 Sekunde in der Mischkammer. Der Rotor, die Mischelemente und die flexible Mischkammer können je nach spezifischer Anwendung aus unterschiedlichen Baumaterialien gefertigt werden. Die Anzahl und Anordnung der Mischelemente hängt ebenfalls von der jeweiligen Anwendung ab.

Der Hosokawa Flexomix ist einzigartig, da mehrere verschiedene Pulver und Flüssigkeiten in einem einzigen Schritt verarbeitet werden können. Der Energieverbrauch lässt sich durch Regelung der Rotordrehzahl genauestens steuern und ist aufgrund der kurzen Mischzeit extrem niedrig. Das System zeichnet sich durch seine gute Zugänglichkeit für Inspektions- und Reinigungszwecke aus.

Flexomix agglomeration system @ Test centre Hosokawa Micron B.V.

Versuchszentrum 

Hosokawa Micron verfügt im niederländischen Doetinchem über ein Versuchszentrum, in dem Kunden verschiedene Arten von Chargenmischern und Trocknern mit Kapazitäten von 1 bis 6.000 Litern und verschiedene Typen von direkten und indirekten Trocknungssystemen testen können. Es steht hier auch eine komplette Pilotanlage für Agglomerierungszwecke zur Verfügung. Außer einem Schugi Flexomix umfasst diese Anlage Dosierstationen für Flüssigkeiten, Zuführvorrichtungen für Pulver und einen Fließbett-Trockner und -Kühler. Neben Mischern und Trocknern liefert die Hosokawa Group auch Mahl- und Verdichtungsanlagen. Dank dem theoretischen Fachwissen und dem praktischen Knowhow seiner Verfahrenstechniker ist Hosokawa Micron in der Lage, hocheffektive Lösungen für alle Anwendungen zu entwickeln.

Mattijs Raadsen, Hosokawa Micron B.V.