dei – Prozesstechnik für die Lebensmittelindustrie 04.2023
Die Fachzeitschrift dei - Prozesstechnik für die Lebensmittelindustrie berichtet über Verfahren, Anlagen, Apparate und Komponenten für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Weitere Themen sind Hygienic Design, Industrie 4.0, digitale Produktion, MSR- und Automatisierungstechnik und die Verpackungstechnik. Abgerundet wird das inhaltliche Spektrum durch Nahrungs- und Genussmittelmaschinen, roboterbasierte Verpackungslösungen sowie Food Design und Getränkekonzepte.
Die Fachzeitschrift dei - Prozesstechnik für die Lebensmittelindustrie berichtet über Verfahren, Anlagen, Apparate und Komponenten für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Weitere Themen sind Hygienic Design, Industrie 4.0, digitale Produktion, MSR- und Automatisierungstechnik und die Verpackungstechnik. Abgerundet wird das inhaltliche Spektrum durch Nahrungs- und Genussmittelmaschinen, roboterbasierte Verpackungslösungen sowie Food Design und Getränkekonzepte.
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Verschlusses vollzieht <strong>die</strong> Einheit einen Hub<br />
von ungefähr 80 mm.<br />
Schritt <strong>für</strong> Schritt zur Lösung<br />
Bei der Auswahl der Lagerung <strong>für</strong> <strong>die</strong> Edelstahlwellen<br />
der Hubelemente des Verschließers<br />
wäre eine Standardgleitlagerbuchse eine<br />
durchaus gute Lösung gewesen: Man benötigt<br />
keine externen Schmierstoffe, <strong>die</strong> Lagerung<br />
ist hygienegerecht und langlebig,<br />
<strong>die</strong> Materialpaarung Edelstahl und Tribo-<br />
Kunststoff weist sehr gute Gleiteigenschaften<br />
auf und <strong>die</strong> Lager können problemlos<br />
mit Wasser sowie unterschiedlichen Reinigungsmitteln<br />
beaufschlagt werden.<br />
KHS hat sich aber ganz bewusst <strong>für</strong> eine andere<br />
Lösung entschieden. Uwe Wolf: „Das<br />
Verschließen und ganz generell der Abfüllprozess<br />
ist ein mikrobiologisch sensibler<br />
Bereich. Es dürfen unter keinen Umständen<br />
Keime eingetragen werden. Die innen glatte<br />
Oberfläche der Standardgleitlager ist unter<br />
<strong>die</strong>sen Bedingungen nicht ideal. Unser<br />
Wunsch war ein Lager, das man vollständig<br />
durchspülen kann.“ Dieser Wunsch wurde<br />
erfüllt <strong>–</strong> mit einer Igus-Gleitfolie vom Typ<br />
Drylin JUM-01<strong>–</strong>30 aus dem Standardmaterial<br />
Iglidur J mit inkorporiertem Schmierstoff.<br />
Da <strong>die</strong>se Linearfolie im Innendurchmesser<br />
mit längs verlaufenden Stegen versehen<br />
ist, lässt sich <strong>die</strong> Lauffläche gut durchspülen.<br />
Die KHS-Konstrukteure sahen aber<br />
noch weiteres Verbesserungspotenzial. Uwe<br />
Wolf: „Die Lager ließen sich zwar gut<br />
durchspülen, aber <strong>die</strong> vertikalen Nuten oder<br />
Ausnehmungen führten dazu, dass nach<br />
dem Spülen Laufspuren an den Wellen sichtbar<br />
waren. Das ist zwar eher ein optisches<br />
Problem. Aber unsere Komponenten müssen<br />
auch optisch sauber sein, denn bei jeder<br />
vermeintlichen Verunreinigung kann es sich<br />
um einen Schmutzeintrag handeln.“ Daher<br />
war ein weiterer Schritt erforderlich, den<br />
KHS und Igus gemeinsam realisierten. Viktor<br />
Siemens, Konstrukteur bei KHS: „Innen,<br />
an der Gleitfläche zum Lager, ist <strong>die</strong> Nut gewendelt,<br />
das heißt spiralförmig ausgeführt.<br />
So wird in der Bewegung eine komplette<br />
Überdeckung erreicht und Schlierenbildung<br />
vermieden. Auf der Außenseite ist <strong>die</strong> Folie<br />
mit Noppen versehen, um Abstand zum Lagergehäuse<br />
zu halten. Auch auf <strong>die</strong>ser Seite<br />
kann man daher jetzt durchspülen.“<br />
Tests mit gezielter Verkeimung<br />
Vor der Markteinführung der Lager hat KHS<br />
Versuche mit gezielter Be- und Entkeimung<br />
durchgeführt. Viktor Siemens: „Solche Tests<br />
So fing es an: Ursprünglich verwendete<br />
KHS in den Verschließeinheiten Gleitfolien<br />
mit Vertikalnuten aus dem Igus-Standardprogramm<br />
führen wir häufiger durch, insbesondere<br />
beim Vergleich verschiedener Komponenten<br />
und Konstruktionen. Wir bringen Keime auf<br />
und messen, wie hoch ihr Anteil nach dem<br />
Spülen ist. Das ist aufwendig, aber sinnvoll:<br />
Die Hygiene hat <strong>für</strong> uns höchste Priorität.<br />
Wir konnten den Nachweis erbringen, dass<br />
<strong>die</strong>se Lösung sehr hohe Hygieneanforderungen<br />
erfüllt.“ Die Lager gingen in Serie,<br />
nachdem Igus <strong>die</strong> entsprechenden Spritzwerkzeuge<br />
gebaut hatte.<br />
Der hohe Hygienestandard muss nicht<br />
durch Einschränkungen bei der Lebensdauer<br />
„erkauft“ werden. Uwe Wolf: „Wir empfehlen<br />
einen Lagertausch frühestens nach<br />
7000 Stunden.“ Bei 2400 Verschließvorgängen<br />
pro Stunde und einem Hub von 80 mm<br />
entspricht das 2880 km in Acht-Zentimeter-<br />
Schritten: eine mehr als beachtliche Leistung<br />
<strong>für</strong> ein kompaktes Gleitlager auf einer<br />
Edelstahlwelle ohne externe Schmierung<br />
und bei gründlichen Reinigungsvorgängen.<br />
Viktor Siemens: „In der Praxis werden <strong>die</strong><br />
spülbaren Lager nach unserer Kenntnis<br />
meist erst später getauscht. Bislang sind wir<br />
mit <strong>die</strong>sen Lagern sehr zufrieden.“<br />
Bild: Igus<br />
Um <strong>die</strong> Spülbarkeit und damit <strong>die</strong> Hygiene<br />
beim Abfüllprozess zu verbessern, werden<br />
jetzt Sonderlager mit spiralförmigen Nuten<br />
auf der Innenseite und gehäuseseitigen<br />
Noppen als Abstandshalter verwendet<br />
Engineering-Aufwand zahlt sich aus<br />
Damit kann man festhalten: Der Engineering-Aufwand<br />
und das Bemühen um kontinuierliche<br />
Verbesserung zahlen sich aus <strong>–</strong><br />
<strong>für</strong> den Hersteller und den Anwender der<br />
Maschine. Auch <strong>die</strong> gemeinsame Entwicklung<br />
eines Sonderlagers als firmenspezifischer<br />
Standard kann zielführend sein. Für<br />
den Anlagenbauer KHS ist <strong>die</strong>se Vorgehensweise<br />
typisch. Uwe Wolf: „Wir setzen viele<br />
Sonderteile in unseren Maschinen ein, weil<br />
wir den Anspruch haben, dass alle Zulieferteile,<br />
insbesondere <strong>die</strong> hoch beanspruchten<br />
Lager, optimal ihre Funktion erfüllen sollen<br />
<strong>–</strong> und das über eine sehr lange Laufzeit unserer<br />
Hochleistungsmaschinen. Und Igus<br />
unterstützt uns dabei.“<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Igus<br />
Halle 18, Stand F20<br />
AUTOR:<br />
LARS BRAUN<br />
Leiter Branchenmanagement<br />
Verpackungstechnik,<br />
Igus<br />
Bild: Igus<br />
<strong>dei</strong> 04-2023 41