Stabiles Spindellinearsystem zum Abziehen von Papiereistüten

Steckbrief

• Was wurde benötigt: drylin-Linearachsen mit Spindelantrieb
• Anforderungen: In der Anlage herrschen Feuchtigkeit, Abgase, hohe Temperaturen, ein hohes Aufkommen an Waffelstaub sowie abrasiven Salze und Zucker. Es muss gleichzeitig eine störungsfreie Funktion im dreischichtigen Betrieb an sieben Tagen die Woche gewährleistet sein.
• Branche: Nahrungsmittelindustrie
• Erfolg für den Kunden: Die drylin-Spindellineartechnik ist eine ebenso einfache wie auch zuverlässige Lösung. Die Linearlager sind wartungsfrei, kostengünstig und vielseitig einsetzbar sowie je nach Materialwahl FDA-konform. Da sie komplett schmiermittelfrei sind, ist eine Produktkontamination ausgeschlossen. Und Reibung und Verschleiß sind aufgrund ihrer tribologischen Eigenschaften optimiert worden, was sich positiv auf die Maschinenlaufzeiten auswirkt.

Es kommt eine Reihe von tribooptimierten Gleitlagern in den Backanlagen zum Einsatz. Schmiermittelfrei werden sie den hohen Anforderungen gerecht.

Problem

Die Kapazitäten der Waffelbackanlagen des Unternehmens Walterwerk Kiel GmbH & Co. KG steigen ständig und betragen je nach Maschinengröße zwischen 3.000 bis hin zu 19.000 Standardwaffeln pro Stunde.
Der Backvorgang einer Standardwaffel für die industrielle Eisproduktion ist immer gleich: Sie wird im flachen Zustand im Ofen gebacken, einer Wickelstation zugeführt und noch warm aufgerollt. Danach erfolgt der Transport über ein Förderband zum Kühlturm, ehe die Waffel im Konfektionsbereich mit einer Papiertüte versehen wird. Erst dann erfolgt die Befüllung mit Eis. Es darf garantiert nur eine Tüte zugeführt werden, sonst gibt es Probleme beim Befüllen. Bei verschiedenen Papiertütengrößen, muss die Anlage immer wieder neu angepasst werden.
Und genau in diesem Abschnitt, dem Konfektionierbereich beim Vereinzeln und Zuführen von Papiereistüten, kommen Linearlager zum Einsatz. Sie garantieren die Formatverstellung in der Abziehstation und müssen sich dabei hohen Anforderungen stellen: So ist der Betrieb in der Anlage mitunter durch große hohe Feuchtigkeit und Abgase gekennzeichnet. Daneben herrschen teils Temperaturen von rund 50°C in Kombination mit dem allgegenwärtigen, klebrigen Waffelstaub. Zucker als auch teilweise eingesetztes Salz sind äußerst abrasiv. Und eine in Beleimungseinrichtungen eingesetzte Zuckerlösung, die Tüte und Waffel zusätzlich verkleben, dürfen trotz möglichem Verspritzen den Vereinzelungsprozess nicht beeinflussen. Unter diesen Bedingungen müssen alle Maschinenkomponenten störungsfrei bei einem dreischichtigen Betrieb an sieben Tagen in der Woche funktionieren, um den nationalen und internationalen Kunden reibungslose Standzeiten und minimale Serviceintervalle zu garantieren.
Aufgrund der hohen Anforderungen stand eine komplett konfektionierte Komplettlösung aus einer Hand für das Walterwerk Kiel im Vordergrund.

Lösung

Die Walterwerk Kiel GmbH & Co. KG hat als Lösung für die Formatverstellung verschiedene Lösungsansätze verfolgt und sich schließlich für eine einfache wie auch zuverlässige Systemlösung entschieden, die sich per Hand vom Anwender verstellen lassen kann. Genauer gesagt setzt der Sondermaschinenbauer in seinen modularen Backanlagen für die Formatverstellung seit vielen Jahren inzwischen auf schmierfreie Gleitlagertechnik. Die zum Einsatz kommende drylin-Spindellineareinheit ist wartungsfrei, kostengünstig und vielseitig einsetzbar. Gleitlager aus Hochleistungskunststoffen für das Lebensmittel- und Verpackungsumfeld sind je nach Materialwahl FDA-konform. Produktkontaminationen durch eine zusätzliche Aktivschmierung sind damit ausgeschlossen. Reibung und Verschleiß sind aufgrund ihrer tribologischen Eigenschaften optimiert worden, was sich positiv auf die Maschinenlaufzeiten auswirkt. Selbst die regelmäßige Reinigung mit aggressiven Medien stellt sie vor keinerlei Probleme.
Der Sondermaschinenbauer hat die komplette Spindellineareinheit konfektioniert als System bezogen. Damit stimmen nicht nur die technischen Parameter, die zu 100 Prozent auf die Anforderungen vor Ort ausgelegt sind, sondern auch die betriebswirtschaftlichen.
In einer Waffelbackanlage, die nach Korea ausgeliefert wird, mussten sich beispielsweise zwei parallele Systeme auf einer Länge von knapp einem Meter simultan verstellen lassen können. Die beiden Spindeln sind über ein Schrägkegelzahnrad auf einer Seite gekoppelt. Aufgrund der geringen Lasten konnte auf eine Wellenkonstruktion zum Unterstützen verzichtet werden. Das Führungsrohr aus Aluminium führt die innen liegende Edelstahlspindel. Die Werkstoffkombination trotzt den widrigen Umgebungsbedingungen. Dazu kommen ein Positionsanzeiger sowie ein Handrad. Das ganze System ist wartungsfrei. Und aufgrund der fehlenden Schmierung ist der Kontakt mit Lebensmitteln unbedenklich.

Justierung und Formatverstellung eines Prismenbalkens in der Abziehstation von Eispapiertüten.

Positionsverstellung des Teigaufspritzrohres mit einem spiel-einstellbaren Spindellineartisch.

Sicherheitshaubenverstellung mit wartungsfreien Hybridlagern für niedrigste Verstellkräfte.