Ob Obst, Joghurt oder Kekse – im Supermarkt begegnen einem viele Produkte, deren Verpackungen im Thermoformverfahren hergestellt wurden. Thermoformen ist ein weitverbreiteter Prozess zur Fertigung kunststoffbasierter Verpackungen, denn er hat gegenüber anderen Methoden der Kunststoffbearbeitung große Vorteile: Die Investitionskosten in Anlagen und Werkzeuge sind niedrig und die Ausstoßleistung ist aufgrund kurzer Formzyklen hoch. Darüber hinaus ermöglicht das Thermoformen einen effizienten Materialeinsatz und verringert so das Gewicht von Verpackungen.
In seinen Thermoformsystemen verbaut Illig Maschinenbau zahlreiche hochwertige Komponenten – unter anderem Zahnstangengetriebe von Leantechnik. Die Getriebe kommen unter anderem im Druckluftformautomat RDF 85 zum Einsatz. Er fertigt Trays, Schalen, Deckel, Blister oder Kekseinlagen. In der Maschine bewegen die Getriebe den Vorstrecker und den Spannrahmen, die jeweils eine wichtige Aufgabe im Fertigungsprozess übernehmen: Der Spannrahmen klemmt die zu verarbeitende Folie in dem Bereich, in dem die Verformung erfolgen soll. So wird verhindert, dass Material unkontrolliert nachfließt und den Formprozess beeinträchtigt. Der Vorstrecker dehnt dann den erwärmten Kunststoff mechanisch vor, bevor die finale Ausformung per Druckluft erfolgt. Auf diese Weise wird die gewünschte Kontur des Tiefziehteils schon grob vordefiniert. Darüber hinaus lässt sich so die Wanddickenverteilung des Formteils steuern.
Zahnstangengetriebe: kleine Komponente – große Wirkung
Illig setzt beim Antrieb von Vorstrecker und Spannrahmen auf Zahnstangengetriebe von Leantechnik. „Die Getriebe garantieren selbst dann einen prozesssicheren Betrieb der Anlage, wenn die angegebenen technischen Daten ausgereizt werden “, berichtet Walter Clauss, Entwicklungsleiter Mechanik und Standardisierung bei Illig. Der Maschinenbauer erwartet von den Zahnstangengetrieben nicht nur eine Lebensdauer von mindestens 20.000 Betriebsstunden und kundenfreundliche Wartungsintervalle, sondern auch eine flexible Montage. In jedem Druckluftformautomat RDF 85 sind zwei lean-SL-5.3-Getriebe mit gehärteter Zahnstange verbaut. Die lean-SL-Baureihe wurde speziell für einfache synchrone Positionieraufgaben entwickelt, bei denen bereits eine Führung vorhanden ist und keine Querkräfte aufgenommen werden müssen.
Lean-SL-Zahnstangengetriebe sind in verschiedenen Baugrößen und in drei Varianten erhältlich. Sie können Hubkräfte von 800 N bis 25.000 N aufnehmen und erreichen Hubgeschwindigkeiten von bis zu 0,6 m/s. Es gibt die Getriebe in:
- Standard-Ausführung
- als lean-SL-Doppel mit zwei Zahnstangen für Anwendungen mit Greif-, Schließ- und Zentrierbewegungen
- und als besonders kompaktes lean SL 5.m für Applikationen mit sehr kleinem Bauraum.
Zahnstangengetriebe erfolgreich im Maschinenbau
Zahnstangengetriebe von sind nicht nur Bestandteil des Thermoformsystems RDF 85 – sie leisten auch in der horizontalen Durchfallstanze IC-STAL 90 zuverlässig ihren Dienst. Die prozessgeregelte Stanze wird zum nachträglichen Austrennen verformter Folienbänder eingesetzt, die zuvor von Illig-Rollenautomaten gefertigt wurden. Am sogenannten Ausschieberantrieb der Stanze übernimmt ein Zahnstangengetriebe das Ausschieben der Formteile aus dem Stanzwerkzeug. Durch die Variation der Hublängen werden Produktstapel gebildet. Da die Anlagen mit einer Taktfrequenz von bis zu 165 Hüben pro Minute arbeiten, waren auch die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Getriebe hoch.
Illig wählte für den Ausschieberantrieb ein lifgo-5.1-Zahnstangengetriebe. Die Getriebe der lifgo-Baureihe verfügen über eine vierfache Rollenführung, die eine Positioniergenauigkeit von ±0,05 mm, eine Wiederholgenauigkeit von +0,02 mm und eine Hubgeschwindigkeit von bis zu 3 m/s ermöglicht. Damit eignen sie sich für Handling- und Verpackungssysteme wie die Stanze IC-STAL 90, in der ein lifgo 5.1 mit einer Hubkraft von 3.800 N verbaut ist.
Sonderausführungen optional
Geliefert werden die Zahnstangengetriebe in verschiedenen Baugrößen mit Hubkräften von 2.000 N bis 25.000 N. Auf Wunsch sind maßgeschneiderte Ausführungen für Anwendungen mit besonderen Anforderungen möglich. Diese Zahnstangengetriebe halten je nach Vorgabe extremen Belastungen stand, werden in individuellen Abmessungen beziehungsweise aus besonderen Materialien gefertigt oder mit speziellen Beschichtungen versehen. Dazu zählt unter anderem die Brünierung, Galvanisierung und Eloxierung der Getriebe, aber auch eine Duralloy-Beschichtung ist möglich.
Die lifgo- und lean-SL-Zahnstangengetriebe werden in Modulbauweise gefertigt und lassen sich daher beliebig miteinander kombinieren. Mit den Getrieben kann eine große Bandbreite an Handling- und Positioniersystemen realisiert werden – das Spektrum reicht von einfachen Hub- bis hin zu komplexen Transfer- und Shuttle-Anlagen. Darüber hinaus entwickelt Leantechnik unter dem Namen lean-Systems kundenspezifische Komplettsysteme, die sofort in Betrieb genommen werden können. (sc)
