Dosieren, Mischen, Applizieren: Wie das auch mit schwierigen Materialien gelingt

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Mit einer neuartigen Anlage lassen sich Klebstoffe homogen, blasenfrei und ohne den Einsatz von Rührwerkzeugen effizient mischen.

• Die Füll Lab Automation GmbH hat für einen Chemie- und Konsumgüterkonzern eine Anlage entwickelt, die vollautomatisiert dosiert, mischt und appliziert.

• Somit lassen sich neue Klebstoff-Formulierungen für verschiedene Anwendungen herstellen.

• Herzstück der Anlage sind vier in die Robotik integrierte Hauschild SpeedMixer.

• Sie sorgen zum Teil unter Vakuum dafür, dass sich die Klebstoffe homogen, blasenfrei und ohne Rührwerkzeuge effizient mischen lassen.

Die Füll Lab Automation GmbH entwickelt und vertreibt Automatisierungslösungen für die Hochdurchsatz-Forschung und -Entwicklung sowie Qualitätskontrolle von flüssigen, pulverförmigen und viskosen Materialien. Neben Standard-Modulen entwickelt das Unternehmen auch kundenspezifische Lösungen. Die Anlagen eignen sich für unterschiedliche Einsatzgebiete und Industrien. Dazu gehören Farben und Lacke, Kosmetik, Chemie und Kleb- und Dichtstoffe sowie Pflanzenschutz. Wenn solche Automatisierungsanlagen auch das Mischen von schwierigen Materialien wie beispielsweise Kleb- und Dichtstoffe umfassen, arbeitet Füll Lab Automation mit Hauschild Engineering zusammen. Das familiengeführte Unternehmen ist seit fast fünf Jahrzehnten ein Branchenprimus bei Labormischgeräten mit Zentrifugaltechnologie.

Der von Hauschild selbst entwickelte und in Deutschland produzierte Hauschild SpeedMixer kommt in Laboren in der Forschungs- und Entwicklungsarbeit sowie in Unternehmen zum Einsatz, die kleine Chargenmischungen in der Qualitätssicherung oder für Kleinserien benötigen. Innerhalb von Minuten und ohne Einsatz von Rührwerkzeug lassen sich somit verschiedene Flüssigkeiten mit Pasten/Pulvern, Pasten mit Pulvern, Pulver mit Pulvern auch unterschiedlicher chemischer und physikalischer Eigenschaften blasenfrei mischen. Gewicht und Volumen der Mischergebnisse reichen von wenigen Gramm oder Millilitern bis zu zehn Kilogramm oder zehn Litern.

Symbiose von Experten im Klebstoffhandling

Hauschild ist wie auch Füll Lab Automation ein Experte in der Handhabung von schwierigen Materialien wie Klebstoff. Als die Füll Lab Automation 2021 von einem multinationalen Chemie- und Konsumgüterkonzern beauftragt wurde, für ein Klebstoff-Forschungslabor, in dem 500 Personen arbeiten, eine vollautomatisierte Klebstoff Dosier-Misch-und-Abfüllanlage zu entwickeln, war deshalb klar, dass die für die Anlage benötigten vier DAC (dual asymmetric centrifugal)-Mischgeräte Hauschild SpeedMixer sein müssen. Gemeinsam haben die beiden Unternehmen das Zusammenspiel ihrer Erfindungen optimiert. Denn Hauschild SpeedMixer arbeiten mit der von Füll patentierten „BLS-Spritze“. Mit dieser ist das direkte Applizieren der gemischten Formulierung ohne Umfüllen und Reinigung möglich. Beim Mischen von Klebstoff ist das zudem ein bedeutender Schritt der Prozessvereinfachung und -beschleunigung.

Drei der in die Automatisierungsanlage integrierten Geräte sind Hauschild SpeedMixer der neuen Smart Generation mit Vakuumoption und Robotikfähigkeit. Durch ihre präzise Steuerung und Mechanik können diese Mischgeräte den Mixbecher zentimetergenau anhalten und so den Zugriff mittels Roboterarm gewährleisten.

Anlage macht manuelles Probenhandling überflüssig

Dr. Roland Emmerich, Prokurist und Leiter Verkauf und Business Development bei Füll Lab Automation beschreibt die Automatisierungsanlage. „In der von uns entwickelten und gebauten Anlage sind 21 aktive Stationen auf zehn Metern Länge und vier Metern Breite untergebracht. Hierin werden vollautomatisch unterschiedlichste Klebstoffe in diversen Behältern formuliert und verlustfrei auf Probenträger aufgebracht, damit beschichtete Substrate oder hergestellte Klebstoff-Prüflinge weiter wissenschaftlich untersucht werden können. Unsere Anlage entlastet ChemikerInnen vom manuellen Probenhandling und mit einer großen Anzahl Proben bekommt das Forschungslabor eine solide Grundlage für statistische Auswertungen. So werden immer neue und auch kundenspezifische Klebstoffe für die verschiedensten Branchen entwickelt.“

Blasenfrei und homogen mischen, Verfahrensschritte automatisieren

„Die Kernkompetenzen von Füll Lab Automation und Hauschild Engineering ergänzen sich perfekt,“ sagt Fabio Boccola, Geschäftsführer von Hauschild Engineering. „Bei Automatisierungsvorhaben erfordert der Umgang mit Klebstoffen und Rohstoffen zur Klebstoffherstellung ein hohes Maß an Know-how und Erfahrung. Die Bandbreite der Rohstoffe und ihre Konsistenz reicht von pulverförmig, fest, pastös oder hochviskos zu flüssig. Man muss ein Handhabungsverfahren finden, das möglichst viele verschiedene Formulierungen aus diesen Rohstoffen erlaubt. Wir wissen, wie man diese blasenfrei und homogen mischt, Füll Lab Automation weiß, wie man dosiert und die einzelnen Verfahrensschritte voll automatisiert. Zusammen haben wir die perfekte Lösung für die automatisierte Entwicklung von Klebstoffen geschaffen.“

Weitere Informationen: https://hauschild-speedmixer.com/ und https://fuell-labautomation.com/

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