antriebstechnik 12/2021

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ELEKTROMOTOREN TROMMELMOTOREN ALLES IN BUTTER Butterverpackungsmaschinen für Großgebinde der WAL Mess- und Regelsysteme GmbH müssen hohen Hygieneanforderungen gerecht werden. Deshalb setzt der Hersteller bei Antrieben für die Zulauf- und Auslaufförderbänder auf Trommelmotoren von Rulmeca mit hoher IP-Schutzklasse gegen das Eindringen von Wasser. Andreas Flies ist Sales Manager Unit Handling bei der Rulmeca Germany GmbH in Aschersleben Das Unternehmen WAL Mess- und Regelsysteme entwickelt Systeme zur Automatisierung der Butterherstellung. Angefangen hat man mit Lösungen zur Messung des Wassergehalts in Butter. Später hinzu kamen automatisierte Butterungsmaschinen sowie Verpackungsmaschinen für Großgebinde. Letztere sind heute ein Kernprodukt des Unternehmens, das weltweit – unter anderem bei irischen und neuseeländischen Butterproduzenten – zum Einsatz kommt. Zielkunden sind Molkereien und international agierende Butterhersteller, die 25 kg schwere Großgebinde zur längerfristigen Einlagerung in Tiefkühlhäusern sowie zum Weitertransport an lokale Abpackbetriebe einsetzen. Diese stellen letztlich die kleinen Butterpäckchen her, die Verbraucher im Einzelhandel finden. Auch große Lebensmittelproduzenten wie Croissanthersteller zählen zu den Abnehmern solcher Gebinde. KONSEQUENTE MODULBAUWEISE Die Verpackungsmaschine für Großgebinde von WAL ist modular ausgelegt, wodurch sie sich an unterschiedlich große Butterungsmaschinen anbinden lässt. Die Bandbreite der auf dem Markt im Einsatz befindlichen Maschinen reicht von 1 bis 20 t Butter pro Stunde. All diese unterschiedlichen Auslegungen lassen sich bedarfsgerecht skaliert mit nur einem einzigen Maschinendesign bedienen. Bis zu fünf der jeweils maximal vier Tonnen pro Stunde verpackenden Füllstationsköpfe können hierzu parallel betrieben werden. Zweites Merkmal ist die präzise Abfülltechnik. WAL sorgt dafür, immer mindestens 25 kg abzupacken und oberhalb dieses Gewichts den Mittelwert der Gewichtschwankungen in einem Korridor von kleiner fünf Gramm zu halten. Dies entspricht einer Abweichung von nur 0,02 %. Hohe Qualitätsansprüche stellt WAL auch an alle im Einsatz befindlichen Komponenten, die – lebensmittelgerecht – hohe Hygieneanforderungen erfüllen müssen. Zudem müssen sie auch wassergeschützt sein, da es in Molkereibetrieben üblich ist, die Maschinen regelmäßig mit einem Wasserschlauch zu reinigen. Bei Antrieben für die Zulauf- und Auslaufförderbänder setzt WAL deshalb auf Trommelmotoren mit hoher IP-Schutzklasse gegen das Eindringen von Wasser. 30 antriebstechnik 2021/12 www.antriebstechnik.de
ELEKTROMOTOREN HYGIENE IST OBERSTES GEBOT Bei einer Auslegung mit seitlichem Aufsteckgetriebemotor gibt es keine glatten Oberflächen, sondern viele Ecken die man nicht gut reinigen kann. Im Laufe der Jahre kann sich deshalb Schmutz ansammeln und Schimmel ausbilden. Den möchte natürlich niemand in der Lebensmittelproduktion haben, da er ein bakteriologisches Risiko darstellt. All das gibt es beim Trommelmotor nicht, weil er in die Umlenktrommel integriert ist, die man ohnehin für die Konstruktion benötigt. Einzig ein Kabel wird ausgeführt. Ansonsten ist der Motor hermetisch geschlossen und bietet hohe Schutzarten – bis hin zu IP66/69plus – um selbst intensiven Reinigungsmethoden mit Fettlösern standhalten zu können. Mindestens zweimal die Woche gründlich zu reinigen ist bei den zumeist 24/7 betriebenen Verpackungsmaschinen Usus. Ein weiteres Einsatzfeld für Trommelmotoren hat WAL zudem auch beim Handling der Folie gefunden, die in die Pappkartons eingeschlagen wird, bevor die Butter in die 25 kg Gebinde gepresst wird. Sie muss von einer Rolle aus der Maschine zugeführt und dann in der Länge geschnitten werden, um anschließend um den Füllkopf gefaltet und in den Karton gedrückt zu werden. Die Folienvorlage vor dem Einzug in die Maschine erfolgt mittels vollflächig gummiertem Trommelmotor und einer die Folie wie bei einer alten Schreibmaschine einspannend aufliegenden Andruckrolle. WENIGER IST MEHR Die Trennung des Abrollens der Folie vom Einziehen in die Maschine hat seinen Grund. Wäre dies nicht der Fall, müssten die 100 kg schweren Folienrollen sehr schnell beschleunigt und wieder gestoppt werden, was massiv leistungsfähigere Antriebs- und Bremstechnik erfordern oder mit einfachen Mitteln zu lange dauern würde. Deshalb legt der Trommelmotor jeweils ein Stück der Folie vor. Der Einzug erfolgt sodann in Bruchteilen einer Sekunde mittels von Servomotoren angetriebenen pneumatischen Greifern. Infolge wird die Folie geschnitten und dem anschließenden Umwicklungsprozess zugeführt, während der Trommelmotor wieder vergleichsweise langsam neue Folie nachlegt. Aufgrund der All-in-One Konstruktion des Trommelmotors lässt sich dieser leicht reinigen und ist damit HACCP konform auch für CIP (Clean in Place) Prozesse geeignet. Außerdem erfüllt der Motor alle Anforderungen an Verordnungen wie die EU-Verordnung 2020/45 (10/2011) sowie die Hygienestandards FDA, USDA, 3-A und EHEDG. SCHUTZKLASSE IP66/69PLUS Zum Einsatz kommen bei WAL Edelstahl-Trommelmotoren von Rulmeca, die das Unternehmen in der für die Applikation jeweils passgenauen Konfiguration liefert: Der 80er Motor für die Abwicklung der Folie hat eine vollflächige NBR- Gummierung. Der 113er Motor für die Zu- und Anführung der Kartons hat eine Passfeder zur Montage von Aufsteck-Kettenrädern, mit denen die Modulbänder des Herstellers Unichains angetrieben werden. Letztere Motorkonfiguration ist mit einer Winkelverschraubung ausgestattet, die einen Kabelanschluss im 90 Grad Winkel ermöglicht, was in dieser Konstruktion die Gefahr eines Kabelbruchs reduziert. Kettenräder kommen übrigens immer dann zum Einsatz, wenn das Modulband für eine vollflächige Formgummierung zu engmaschig ist. Rulmeca-Trommelmotoren haben zudem die Schutzklasse IP66/69plus. Das entscheidende Plus bei dieser Schutzklasse ist die Tatsache, dass die Schutzart IP66/69 auch im laufenden Betrieb bei gespanntem Gurt getestet wurde, während Schutzarten ohne plus bei ausgeschaltetem Motor rein statisch und vor allem ohne einseitigen Zug auf die Dichtung erfolgt, wodurch einfache Dichtungen durch den Zug weniger dicht sein können. Das Unternehmen setzt auf eine einfach gebaute Reibschlussdichtung aus PTFE. Im Dichtungsbereich ist der Achszapfen hierfür durch Rollieren oberflächenvergütet worden. Bei normalen gedrehten Dichtungen entstehen feine Gewinderiefen, durch die Flüssigkeiten bei Rotation wandern können, wie ein Tonabnehmer über eine Schallplatte. Dieser Effekt tritt bei den Trommelmotoren von Rulmeca nicht auf und macht sie dadurch sicher gegen das Ein- und Austreten von Flüssigkeiten und damit hygienischer. Fotos: Rulmeca www.rulmeca.com Bei der Butterverpackungsmaschine kommen Trommelmotoren aus Edelstahl mit vollflächiger Gummierung zur Folienabwicklung zum Einsatz, wodurch die Konstruktion auf die Antriebsrolle reduziert wird DIE IDEE „Da es in Molkereibetrieben üblich ist, Maschinen regelmäßig mit einem Wasserschlauch zu reinigen, muss die Antriebstechnik möglichst hohen Schutz bieten. Trommelmotoren bieten hierzu eine komplett geschlossene All-in-One Konstruktion. Zudem können unsere IP 66/69plus geschützte Trommelmotoren bei Verschmutzung Clean-in-Place (CIP) mit Fettlösern und Hochdruck erstmals auch bei laufendem Betrieb und mit aufgespanntem Gurt, der seitlichen Druck auf die Dichtung ausübt, gereinigt werden.“ Detlef Wölbern, Geschäftsführer, WAL Mess- und Regelsysteme GmbH www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2021/12 31
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