Langlebige und wirtschaftliche Lager für Formatanpassung in Schaleneinleger

Low-Cost-Automation sorgt für präzise Formatverstellungen in der Verpackungstechnik

Ein Blick in den Einkaufswagen zeigt: In jeder zweiten Plastikschale befindet sich eine Saugeinlage, die austretende Flüssigkeit auffängt und so Lebensmittel länger frisch hält. Doch wie kommt die Einlage rutschfest in die Verpackung? Hier hat die LAD GmbH aus Troisdorf die Lösung. Das Unternehmen entwickelt Saugeinlagen-Einlegemaschinen, die das Vlies sicher fixieren. Für eine flexible Anpassung der Maschine an die jeweilige Verpackungsgröße setzen die Konstrukteure auf kostengünstige Automatisierungsprodukte wie wartungsfreie drylin SHT-Linearmodule und dryve D1-Steuerungen.

Steckbrief

  • Was wurde benötigt: drylin R-Linearlager, drylin SHT-Lineartische mit Gleitfolien aus iglidur J, drylin NEMA-Schrittmotoren mit dryve D1-Steuerung
  • Anforderungen: Sowohl zum Entnesten und Zuschneiden des Vlieses als auch beim Aufnesten ist für jede Schale eine Formatanpassung vonnöten. Hierzu benötigt der Maschinenbauer sichere, langlebige und kostengünstige Automatisierungslösungen.
  • Branche: Verpackungsindustrie
  • Erfolg für den Kunden: Die drylin-Linearlager sind schmiermittelfrei, hochverschleißfest und kostengünstig. In unserem drylin SHT-Lineartisch Baukasten kann der Kunde aus einer großen Vielfalt an unterschiedlichen Spindeln, Materialien und Gleitern frei wählen.
Saugeinlagenmaschine Schaleneinleger LAD Die Saugeinlagenmaschine sorgt für eine schnelle Konfektionierung von Plastikschalen mit Saugeinlagen.

Problem

Kunststoffschalen sind die weitverbreitetste Lösung in Supermärkten, um Fleisch, Fisch, Obst und Gemüse kostengünstig und frisch aufzubewahren. Dabei befinden sich in ca. 50 % der Kunststoffschalen sogenannte Saugeinlagen, die das Produkt vor Druck schützen, und auftretenden Fruchtsaft aufnehmen und binden (siehe Bild 1 unten).
Damit die Einlage passend zugeschnitten und rutschfest in die Verpackung kommt, entwickelte die LAD GmbH 2005 eine Saugeinlagenmaschine, die weltweit vertrieben werden. Das System ist schnell und effizient, so kann eine Maschine in acht Stunden 100.000 Schalen konfektionieren.
Die Saugeinlagenmaschine ist für eine Arbeitskraft konzipiert und in einem U aufgebaut, sodass die Arbeitswege kurz sind. Doch wie bekommt eine Schale in kürzester Zeit eine Saugeinlage?
Zunächst muss der Mitarbeiter eine Ablage mit den Schalen befüllen. Die Schalen laufen von hier in die automatisierte Anlage, dort werden sie „entnestet“, also separiert, das Vlies zugeschnitten, eingelegt und mithilfe einer Zwei-Punkt-Ultraschalltechnik verschweißt oder verklebt. Anschließend findet über Kameratechnik der Qualitätscheck statt. Besteht die Schale den Check, wird sie wieder „aufgenestet“, ineinandergestapelt und ausgegeben. Die fertig gestapelten Schalen kann der Mitarbeiter nun entnehmen und verpacken. So können bereits innerhalb einer Minute 200 Schalen konfektioniert werden.
Da es jedoch am Markt viele unterschiedliche Verpackungsgrößen gibt, müssen die Maschinen mindestens einmal am Tag einfach umgestellt werden können. Sowohl zum Entnesten und Zuschneiden des Vlieses als auch beim Aufnesten ist für jede Schale eine Formatanpassung vonnöten. Hierzu benötigt der Maschinenbauer sichere, langlebige und kostengünstige Automatisierungslösungen.

Lösung

Die LAD GmbH kann im drylin SHT-Lineartisch-Baukasten aus einer großen Vielfalt an unterschiedlichen Spindeln, Materialien und Gleitern frei wählen. Sie sind im kostenlosen drylin SHT-Designer online individuell konfigurierbar. Die SHT-Linearmodule ermöglichen ein komplett schmier- und wartungsfreies Verstellen bei hoher Präzision.

Anpassung der Schalenablage
Zu Beginn des Prozesses kommt klassische Gleitlagertechnik in der Anlage zum Tragen. Um die Ablage für die Schalen anzupassen, werden drylin R-Lager aus iglidur J eingesetzt. Sie sorgen für eine schmiermittelfreie Lagerung auf der Edelstahlwelle.

Entnesten der Saugeinlagen
Für die Formatverstellung des Entnesters kommt ein drylin SHT-Lineartisch aus hartanodisiertem Aluminium mit einer gegenläufigen Spindel zum Einsatz (Bild 2). Dieser ist über ein Handrad einfach einstellbar. Die Schlitten des Lineartisches bewegen sich über Gleitfolien aus iglidur J-Tribopolymeren, die schmiermittelfrei und hochverschleißfest sind.

Formateinstellung der Saugeinlagen
Auch für geringere Belastungen wie die Einstellung der Breite der Saugeinlage bieten wir günstige Lösungen an. Es wird ein langlebiges und preislich attraktives Linearlager einsgesetzt: Das drylin SHT-Modul als Low-Cost-Variante aus Kunststoff (Bild 3).

Aufnesten und Ausgabe der Kunststoffschalen
Für das vertikale Aufnesten und die automatische Ausgabe der gestapelten Schalen musste eine besondere Lösung her: Hier werden heute zwei SHT-Linearmodule aus Aluminium verwendet, die über einen Zahnriemen verbunden sind. Für den Antrieb des Ausgabepushers sorgen drylin NEMA-Schrittmotoren (Bild 4), während die dryve D1 eine einfache und kostengünstige Ansteuerung ermöglicht (Bild 5). Die Steuerung eignet sich für alle Schritt-, DC- und EC/BLDC-Motoren und kann ohne Software und ohne Internetverbindung über den Webbrowser von PC, Smartphone oder Tablet ohne Internetverbindung bedient werden.
„Die Lösungen von igus halten, was sie versprechen, und das ist uns vor allem als Verkäufer der Maschinen sehr wichtig. Vom klassischen Gleitlager über das Low-Cost-Linearmodul aus Kunststoff mit Handrad bis hin zum elektrisch angetriebenen Lineartisch mit dryve Steuerung sind wir rundum zufrieden.“

Roman Stieben, Projektleiter Entwicklung bei der LAD GmbH
Schaleneinleger LAD Bild 1: Die Maschine kann innerhalb von acht Stunden 100.000 Kunststoffschalen mit dem Vlies bestücken.
Schaleneinleger LAD Bild 2: Für die Formatverstellungen der Saugeinlagen-Einlegemaschinen kommen gegenläufige drylin SHT-Linearmodule zum Einsatz.
Schaleneinleger LAD Bild 3: Als Low-Cost Variante aus Kunststoff bietet sich der Lineartisch auch für die Verstellung des Saueinlagenvlieses an.
Schaleneinleger LAD Bild 4: Zwei synchronisierte drylin SHT-Linearmodule sorgen für die vertikale Aufnestung und automatische Ausgabe der Kunststoffschalen. Der Antrieb erfolgt über NEMA-Schrittmotoren.
Schaleneinleger LAD Bild 5: Für die Linearachsensteuerung der Ausnest- und Ausgabeeinheit setzen die Ingenieure auf die intuitiv zu bedienende und kostengünstige dryve D1-Steuerung.