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Waffeln für die Welt - Stabiles Spindellinearsystem zum Abziehen von Papiereistüten

Steckbrief
 

  • Was wurde benötigt: robustes und effizientes Linearsystem
  • Anforderungen: FDA-konform, Hitze, Abgase, Waffelstaub und Feuchtigkeit
  • Branche: Lebensmittel
  • Erfolg für den Kunden: reibungslose Standzeiten, minimale Serviceintervalle und eine Reproduzierbarkeit im Abziehprozess
 

Walterwerk Kiel GmbH & Co. KG bedient einen Nischenmarkt und zeichnet sich durch langjährige Kundenbeziehungen aus. Die Kapazität der Backanlagen steigt ständig. Sie beträgt je nach Maschinengröße zwischen 3.000 bis hin zu 19.000 Standardwaffeln pro Stunde. Das sind pro Sekunde mehr als fünf Waffeln. Gerollt, gewickelt, tiefgezogen, gestanzt, geglättet, gesägt, gefaltet, herzhafte oder süße Waffeln, Snackwaffeln, Röllchen, Eistüten, Waffelbecher, Miniwaffeln: Die Verfahrens- und Produktionsmöglichkeiten mit den Backanlagen aus Norddeutschland sind vielfältig.
 

drylin, Gleitlagerprodukte

Problem

Der Backvorgang einer Standardwaffel für die industrielle Eisproduktion ist immer gleich. Sie wird im flachen Zustand im Ofen gebacken, einer Wickelstation zugeführt und noch warm aufgerollt. Anschließend erfolgt der Weitertransport über ein Gliederkettenförderband zum Kühlturm, ehe die Waffel im Konfektionsbereich mit einer Papiertüte versehen wird. Erst dann erfolgt die Befüllung mit Eis in einem späteren Prozess. Um die hohen Leistungsanforderungen zu erfüllen, verläuft der Vorgang in mehreren Bahnen. Es darf garantiert nur eine Tüte zugeführt werden, sonst gibt es Probleme beim Befüllen. Hat ein Kunde verschiedene Papiertütengrößen, muss die Anlage an die Gegebenheiten vor Ort immer wieder neu angepasst werden.
Die Waffelbackanlagen zeichnen sich durch sehr hohe Kapazitäten sowie Flexibilität beim Umrüsten aus. Sie kommen weltweit zum Einsatz. Hitze, Abgase, Waffelstaub und Feuchtigkeit stellen höchste Anforderungen an die Maschinenelemente, die trotzdem störungsfrei auf Dauer funktionieren müssen. Nur so können den nationalen und internationalen Kunden reibungslose Standzeiten und minimale Serviceintervalle garantiert werden.

Ein Anforderungskriterium an die Lineareinheit ist die Reproduzierbarkeit des Abziehprozesses. Die Anlage ist in der Regel dreischichtig an sieben Tagen in der Woche in Betrieb. Sie steht lediglich für wenige Stunden zum Reinigen still. Die äußeren Bedingungen vor Ort sind anspruchsvoll. Es herrschen teils noch Umgebungstemperaturen von um die 50°C. Dazu kommt der allgegenwärtige Waffelstaub. Durch den Zuckeranteil und die Restfeuchte ist es klebrig. Außerdem gibt es Kunden, die zum Geschmacksverstärken Salz ins Produkt geben. Sowohl Salz als auch Zucker sind äußerst abrasiv. Backanlagen für industrielle Eiswaffeln sind darüber hinaus häufig mit Beleimungseinrichtungen versehen, die Tüte und Waffel zusätzlich mit einer Zuckerlösung verkleben. Sie kann verspritzen und darf trotzdem den Vereinzelungsprozess nicht beeinflussen.
 

Lösung

Einfach, robust und effizient: Das sind die Kennzeichen dieses schmiermittelfreien Linearsystems, das in einer industriellen Waffelbackanlage zum Einsatz kommt. Es beweist seine Leistungsfähigkeit im Konfektionierbereich beim Vereinzeln und Zuführen von Papiereistüten. Dabei werden zum einen sehr hohe Taktzahlen gefahren, zum anderen beeinflussen widrige Umgebungsbedingungen alle Komponenten. Tribooptimierte Hochleistungspolymere der igus GmbH sorgen langfristig für stabile Verhältnisse, sodass die Laufleistung der Anlage dauerhaft steigt.

Seit vielen Jahren setzt der Sondermaschinenbauer in seinen modularen Backanlagen auf schmiermittelfreie Gleitlagertechnik von igus. Sie ist wartungsfrei, kostengünstig und vielseitig einsetzbar. Die Herausforderungen des Kunden sind im Laufe der Zeit immer weiter gestiegen. In seinen Anlagen zum vollautomatischen Fertigen von Waffeln sind kaum Lösungen von der Stange verbaut worden, sondern kundenspezifische Lösungen, die zum Teil auch den Weg ins Standardprogramm des Tribo-Polymerspezialisten gefunden haben.

Gleitlager aus Hochleistungskunststoffen für das Lebensmittel- und Verpackungsumfeld sind je nach Materialwahl FDA-konform. Produktkontaminationen durch eine zusätzliche Aktivschmierung sind damit ausgeschlossen. Reibung und Verschleiß sind aufgrund ihrer tribologischen Eigenschaften optimiert worden, was sich positiv auf die Maschinenlaufzeiten auswirkt. Selbst die regelmäßige Reinigung mit aggressiven Medien stellt sie vor keinerlei Probleme.

Verschiedene Lösungsansätze wurden verfolgt und schließlich hat man sich für eine einfache, aber zuverlässige Systemlösung entschieden, die per Hand vom Anwender verstellt werden kann. In einer Waffelbackanlage, die nach Korea ausgeliefert wird, müssen zwei parallele Systeme auf einer Länge von knapp einem Meter simultan verstellt werden. Die beiden Spindeln sind über ein Schrägkegelzahnrad auf einer Seite gekoppelt. Aufgrund der geringen Lasten konnte auf eine Wellenkonstruktion zum Unterstützen verzichtet werden. Das Führungsrohr aus Aluminium führt die innen liegende Edelstahlspindel. Die Werkstoffkombination trotzt den widrigen Umgebungsbedingungen. Dazu kommen ein Positionsanzeiger sowie ein Handrad. Das ganze System ist wartungsfrei. Und aufgrund der fehlenden Schmierung ist der Kontakt mit Lebensmitteln unbedenklich.