Die Verpackungstechnik ist durch einen hohen Automationsgrad sowie durch kurze Taktzeiten bei hohen Anforderungen an die Verfügbarkeit gekennzeichnet. Dieses Eigenschaftsprofil muss bei der Auswahl sämtlicher Komponenten von Verpackungsanlagen berücksichtigt werden – auch und insbesondere bei den Lineareinheiten, die hier stark beansprucht werden.
Unter diesen Bedingungen bewähren sich die Lineareinheiten der Serie NH/NS von NSK. Zu ihren konstruktiven Besonderheiten gehören geometrisch optimierte Kugellaufbahnen, die eine sehr gleichmäßige Verteilung der Kräfte zwischen Kugel und Laufbahn bewirken. Dadurch sind die Flächenpressungen gering, was zu vergleichsweise hohen dynamischen Tragzahlen sowie einer deutlich gesteigerten Ermüdungslebensdauer führt. Das spezielle Kugelumlaufsystem ermöglicht – auch aufgrund des standardmäßigen Einsatzes von High-Speed-Endkappen – sehr hohe Verfahrgeschwindigkeiten (bis 300 m/min). Ein weiteres Ergebnis der konstruktiven Optimierung der Umlenkung ist ein verringerter Geräuschpegel.
Viele konstruktive Pluspunkte
Ein weiteres konstruktives Plus: Die X-förmige Anordnung der Wälzkörper erlaubt im Vergleich zur üblichen O-Ausrichtung ein hohes Maß an Selbstausrichtung des Wagens auf der Schiene und führt zu geringeren internen Belastungen. Die Folge: Die Linearführung kann auch größere Fehler bei der Installation beziehungsweise auf einem nicht exakt bearbeiteten Untergrund kompensieren, ohne dass die Lebensdauer signifikant reduziert wird.
Weil die NH/NS-Serie sehr hohe Tragzahlen bietet, kann der Konstrukteur, der zuvor andere Linearführungen eingesetzt hat, eine höhere Lebensdauer des Antriebs- oder Führungssystems erreichen. Oder aber er setzt eine kleinere Baugröße ein, ohne die Lebensdauer zu reduzieren, und realisiert damit ein wirkungsvolles „Downsizing“ von Maschinen- und Anlagenkomponenten.
Optionen zu den Linearführungen
Das Eigenschaftsprofil, das der Verpackungsmaschinenbau von Lineareinheiten fordert, kann noch weit über die hier beschriebenen grundsätzlichen Anforderungen hinausgehen. Je nach konkreter Anwendung gibt es spezifische Wünsche zum Beispiel in Hinblick auf Hygiene, Korrosionsfestigkeit und Montagemöglichkeiten. Auch die möglichst minimale Abgabe von Schmierstoffen in die Umgebung ist in einigen Bereichen ein Thema – auch, aber nicht nur in der Lebensmittelverpackung. Diese Anforderungen erfüllt die NH/NS-Serie mit diversen Optionen.
Insbesondere bei der Primärverpackung in der Food-Branche werden die Maschinen oder Teile davon häufig mit dem Dampfstrahlgerät oder aggressiven Medien gereinigt. Es gibt zwei Optionen, mit denen der Konstrukteur die NH/NS-Linearführung daran anpassen kann: eine Edelstahlausführung und eine korrosionsfeste Oberflächenbehandlung. Beide gewährleisten lange Standzeiten unter korrosiven Bedingungen.
In Anwendungen der „Food & Beverage“-Industrie muss die Abgabe von Schmierstoff auf den Laufflächen der Lineareinheiten gewährleistet sein. Zugleich darf kein Schmierstoff an die Verpackungen und die Produkte gelangen. Das wird mit den K1-Schmiereinheiten sichergestellt. Bei ihnen ist das Öl (mit FDA-Freigabe) in eine Trägersubstanz auf Polyolefinbasis inkorporiert, die den Schmierstoff sukzessive abgibt. Ein Nachschmieren ist damit je nach Anforderung nicht erforderlich. Zudem kann eine Überschmierung zuverlässig ausgeschlossen werden.
Der Führungswagen der NH/NS-Baureihe ist in verschiedenen Ausführungen lieferbar. Der Anwender kann den Flanschwagen zum Beispiel von oben und auch von unten befestigen. Das steigert nochmals die Flexibilität beim Einsatz des Linearsystems. Zu den weiteren Optionen gehören Abstreifer und spezielle Dichtungslösungen.
Vorteile für die Verpackungstechnik
Ein Anwendungsbeispiel aus der Verpackungstechnik zeigt die Vorteile, die dieses Linearsystem in der Praxis bietet. Bei einem Hersteller von Müsli und anderen Zerealien kam es regelmäßig – etwa einmal pro Monat – zu Problemen mit den Linearführungen einer Beutelabfüllanlage. Eine Vor-Ort-Untersuchung durch NSK-Experten zeigte, dass Getreidestaub in den Führungswagen eindrang und den Schmierstoff verunreinigte, was zum Ausfall des Systems führte – mit hohen Folgekosten, verursacht durch Maschinenstillstand und Reparaturaufwand.
NSK empfahl daraufhin den Einsatz von NH/NS-Linearführungen mit K1-Schmiereinheiten und errechnete dafür eine Lebensdauer von mehr als zwölf Monaten. Diese Empfehlung setzte der Müslihersteller zunächst testweise an einer der vier Maschinen um. Das Ergebnis: Nach einem Jahr des wartungsfreien Betriebs war an dieser Maschine noch kein Ausfall aufgetreten.
Inzwischen hat der Müslihersteller die K1-Schmiereinheit an den Linearführungen aller vier Beutelabfüllmaschinen nachgerüstet. Dadurch spart er pro Jahr allein 64.625 € an Wartungskosten. Und das ist nur eines von vielen Praxisbeispielen, das die sehr gute Eignung dieser Linearsysteme für Verpackungsanlagen – auch und gerade für solche, die Lebensmittel verpacken – unter Beweis stellt. Zugleich ist es ein Beispiel, das eine weitere häufige Anforderung aus der Lebensmittelverpackung adressiert: Schließlich gibt es zahlreich pulverförmige und staubende Nahrungsmittel, die abgefüllt und weiterverpackt werden. (sc)
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