Schmierfreie Lager und Antriebselemente in Thermoform-Verpackungsanlage

Steckbrief

• Was wurde benötigt: drylin W-Linearlagertechnik, drylin JUM-Lineargleitlager, iglidur Kunststoffgleitlager, xiros Polymerkugellager, DC-Stellmotor, iglidur Gleitlager, dryspin Trapezgewindespindel, Energieketten
• Anforderungen: Schmierfreie Lager wurden verlangt, die aggressive Reinigungsverfahren z.B. unter Heißdampf und besonders feuchte, warme oder kalte Umgebungen problemlos aushalten.
• Branche: Verpackungsindustrie, Lebensmittelindustrie
• Erfolg für den Kunden: Die Energieketten, Linearlager, Gewindespindeln und Kugellager sind unter den strengen Vorgaben der Lebensmittelindustrie einsetzbar und für den schmiermittel- und wartungsfreien Einsatz unter aggressiven Umgebungsbedingungen entwickelt worden.

Mit der neuen PowerPak PLUS-Baureihe der Thermoformanlagen erfüllt GEA die Anforderungen anspruchsvoller Kunden in der Nahrungsmittelverpackung.

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► Musterbox Linearführung drylin W
► Musterbox iglidur Gleitlager
► Musterbox dryspin Gewindetechnik
► Muster Kugellager xiros B180
► Musterbanderole Energiekette E2.1

Problem

Beim Thermoformen wird eine Unterfolie in eine Schalenform gebracht, die Ware eingelegt und mit einer Oberfolie versiegelt. An verschiedenen Stellen der Verpackungsanlage PowerPak PLUS brauchte es hier Lagertechnik:

Unterfolienabwicklung
An der Sicherheitseinhausung der Unterfolienabwicklung erfordert eine Schiebetür gebogene, der Rollenkontur folgende Linearlager. Sie müssen ohne aktive Schmierung auskommen und mit Reinigungsverfahren unter Einsatz von Heißdampf, Säuren und Laugen oder Trockeneis zurecht kommen.

Folienumlenkung
Auch auf Höhe der Folienumlenkung im Mittelstück der Anlage gewährt eine Schiebetür in 3 Meter Breite Einsicht und Zugang zur Maschine.

Spannsystem
Eine verstellbare Führungsrolle hält die Bahnspannung beim Abrollen der Folie und wird beim Folienwechsel linear zurückgefahren. Hierfür sowie für die Lagerung der Führungsrolle selber brauchte es Lagertechnik, die eine elektrostatische Aufladung der Folie verhindert und komplett schmiermittelfrei betrieben werden kann.

Bahnkantenregulierung
Neben der Bahnspannung überwacht die Verpackungsanlage auch die Längsrichtung. Ändert sich die Folienbreite, so gibt ein Sensor diese Information an einen Stellmotor, der die Rolle über eine Lineareinheit axial anpasst.

Tiefzieh- und Siegelstation
An dieser Station erhält die Unterfolie unter Einwirkungen von Druck und Wärme ihre Form. Hubstationen mit Linearhub- und Kniehebelsystemen gewähren die Bewegung der Werkzeuge in vertikaler Richtung. Für ihre Achsen braucht es Gleit- und Linearlager.

Etikettierstation
Und zuletzt musste auch für die Energie- und Signalzuführung des Etikettierspenders der Anlage eine Lösung gefunden werden, die unter den strengen Vorgaben in der Nahrungsmittelindustrie eingesetzt werden konnte.

Lösung

Um den Erwartungen an die Lagertechnik nachzukommen, setzt GEA Food Solutions in seiner Verpackungsanlage heute an den verschiedenen Stellen unsere Lagertechnik ein:

drylin W Linearlager
Die gebogene Kontur der Schiebetüreinrichtung an der Unterfolienabwicklung wird über drylin W Linearsysteme gelöst. Auf ihnen verfahren Gleitelemente aus Tribo-Polymeren mit inkorporiertem Schmierstoff, sodass sie ohne aktive Schmierung auskommen.

drylin W Linearlager
Auch im Schiebesystem auf Höhe der Folienumlenkung bedient man sich im drylin Programm. Sie eignen sich auch bei aggressiven Reinigungsverfahren.

drylin JUM Linearlager, iglidur Lager, xiros Kugellager
Die lineare Verstellung des Spannsystems übernimmt ein drylin JUM Lineargleitlager. Ein Tribokunststofflager aus leitfähigem iglidur F2 verhindert die elektrostatische Aufladung der Folie. Für die Lagerung der Führungsrollen werden xiros Polymerkugellager genutzt. Das xiros Design macht aufwendige Dichtungskonzepte überflüssig.

DC-Motor, dryspin Trapezgewindespindel
Die Nachregelung der Rollentrommel in Längsrichtung ermöglicht ein DC-Motor, der eine dryspin Trapezgewindespindel antreibt, eine Mutter aus iglidur Tribokunststoff verschiebt die Rolle axial.

iglidur Gleitlager, drylin Linearfolien, iglidur Linearclipslager
Die Achsen an der Einzieh- und Siegelstation werden in Gleitlagern aus den Werkstoffen iglidur J und Z gelagert, die hohe Kräfte aufnehmen. Für die Linearhübe an der Station wurden drylin Linearfolien und iglidur JUCM Linearclipslager verbaut.

Energieketten
Und auch bei der Energie- und Signalzuführung garantiert unser Produktprogramm die zuverlässige Funktion. Hier kommen für die Nahrungsmittelindustrie geeignete Energieketten zum Einsatz.

Unterfolienabwicklung: Hier wird die verschiebbare Sicherheitseinhausung mit leichtgängigen drylin W-Linearführungen in gebogener Variante bewegt.

Folienumlenkung: Die großflächige Schiebetür auf Höhe der Folienumlenkung ersetzt alle alten Haubenlagerungen. Geöffnet und geschlossen wird sie mithilfe von drylin W-Hybridlinearrollenlagern.

Spannsystem: Das Folienbahnspannsystem besteht aus drylin Linearlagern und elektrisch leitenden iglidur Gleitlagern. In den Folienumlenkrollen selber kommen xiros F180-Kunststoffkugellager zum Einsatz.

Bahnkantenregulierung: Die wartungsfreie automatische Bahnkantenregelung mit drylin Trapezgewindemutter und drylin R-Linearfolien schafft die Voraussetzung für die Verarbeitung diverser Folienqualitäten.

Tiefzieh- und Siegelstation: In den Hubstationen der Tiefzieh- und Siegelstation übernehmen iglidur Gleitlager Schwerstarbeit und bewegen die Werkzeuge in vertikale Richtung.

Etikettierstation: In den „TiroLabel“-Etikettierstationen übernehmen unsere Energieketten die Energie- und Signalzuführung.