{"id":1899,"date":"2021-07-07T14:59:01","date_gmt":"2021-07-07T12:59:01","guid":{"rendered":"https:\/\/linmot.com\/de\/?p=1899"},"modified":"2024-08-12T15:35:25","modified_gmt":"2024-08-12T13:35:25","slug":"flexibel-und-schnell-abfuellen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/linmot.com\/de\/blog\/flexibel-und-schnell-abfuellen\/","title":{"rendered":"Flexibel und schnell abf\u00fcllen"},"content":{"rendered":"

Rundtaktmaschine vereint Vorteile von Kolben- und Durchflussdosierung: Die Vorteile einer Dosierung auf Basis einer Durchflussmessung mit denen einer Kolbendosierung in einer Rundl\u00e4ufer-F\u00fcllmaschine zu vereinen, ist der Wunsch vieler Anwender. T\u00f6lke, einem Spezialisten f\u00fcr Verpackungsmaschinen, ist dieses Kunstst\u00fcck mit dem Einsatz von LinMot-Linearmotoren nun gelungen. Der Anlagenbetreiber profitiert dabei von k\u00fcrzeren Umr\u00fcstzeiten, weniger Ausschuss, niedrigeren Stillstandzeiten und einer flexibleren Maschine. Eine flexible und schnelle Variante des Abf\u00fcllen.<\/strong><\/p>\n

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\nFlexibel einsetzbare F\u00fcll- und Verschlie\u00dfmaschine von T\u00f6lke f\u00fcr eine Leistung von bis zu 300 Flaschen\/min bei einem F\u00fcllvolumen von bis zu 250 ml. (Rendering: T\u00f6lke)<\/p>\n

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\u201eMechanische Hubkurven haben sich bei der Implementierung von Hubprozessen seit Jahrzehnten bew\u00e4hrt und werden auch zuk\u00fcnftig in vielen F\u00fcll- und Verschlie\u00dfmaschinen im unteren und mittleren Leistungssegment zu finden sein\u201c, sagt Franz-Josef Patzelt, einer der Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer der Franz T\u00f6lke GmbH<\/a> \u201eMit ihren elektronischen Pendants kann der F\u00fcllvorgang aber wesentlich leichter an individuelle Produktanforderungen angepasst und ein Produktwechsel schneller durchgef\u00fchrt werden, wie dies auch immer mehr Anwender fordern.\u201c<\/p>\n

Konkurrierende Dosierungsverfahren<\/strong>
\nBisher wird die Dosierung bei einfacheren Rundl\u00e4ufer-F\u00fcllmaschinen in der Regel mittels Kolben realisiert, wobei die Hubbewegung des Kolbens \u00fcber eine mechanische Hubkurve ausgef\u00fchrt wird. Der Vorteil der Kolbenbef\u00fcllung ist dabei, dass die bereits gef\u00f6rderte F\u00fcllmenge w\u00e4hrend des F\u00fcllprozesses stets bekannt ist. Dies wird genutzt, um beispielsweise bei Medien, die zum Sch\u00e4umen tendieren, die F\u00fcllnadel \u00fcber die Hubkurve synchron mit dem F\u00fcllspiegel anzuheben, damit sie nicht in das Medium eintaucht. Trotz dieses bestechenden Vorteils gibt es auch einige Nachteile der Kolbentechnik. So ist der Kolben schon wegen der erforderlichen Kolbendichtung schlecht zu reinigen und nur bedingt CIP\/SIP-f\u00e4hig. Dar\u00fcber hinaus ver\u00e4ndert die mechanische Krafteinwirkung durch den Kolben einige Produkte. Nachteilig ist auch, dass gro\u00dfe F\u00fcllvolumen gro\u00dfe Kolben erfordern und sich eine Ver\u00e4nderung der Dosiermenge daher ohne einen aufw\u00e4ndigen Umbau der Maschine nur bedingt umsetzen l\u00e4sst.<\/p>\n

Alternativ zur Kolbendosierung wird die F\u00fcllmenge daher \u00fcber eine Durchflussmessung des gepumpten Volumenstroms bestimmt. Der Vorteil an diesem Verfahren ist, dass sich die F\u00fcllmenge bei einem Produktwechsel leicht \u00e4ndern l\u00e4sst. Obendrein wirken nur minimale mechanische Kr\u00e4fte auf das Medium und es gibt keine mechanischen Teile, die zu warten sind. Eine CIP\/SIP-Reinigung ist problemlos m\u00f6glich.<\/p>\n

Entkopplung der Bewegungsabl\u00e4ufe<\/strong>
\n\u201eBei einem Rundl\u00e4ufer mit einer F\u00fcllmengendosierung auf Basis einer Durchflussmessung ist dann allerdings die F\u00fcllgeschwindigkeit von der hubkurvengesteuerten Bewegung der F\u00fcllnadel entkoppelt\u201c, gibt Franz-Josef Patzelt zu bedenken. Das hei\u00dft, wenn die Maschine langsamer oder schneller als die Nenngeschwindigkeit l\u00e4uft, werden die Beh\u00e4lter fr\u00fcher beziehungsweise erst sp\u00e4ter fertig bef\u00fcllt. \u201eJe nach Geschwindigkeit ben\u00f6tigt die Maschine dann beispielsweise 270\u00b0 oder nur 30\u00b0 der Drehung des Rundtisches\u201c, konkretisiert der T\u00f6lke-Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer das Problem. \u201eDas hat dann zu Folge, dass die F\u00fcllnadel w\u00e4hrend des F\u00fcllprozesses in das Produkt eintaucht respektive die Fallh\u00f6he zum F\u00fcllspielgel zu hoch ist und damit die Gefahr besteht, dass die Anlage mit abtropfenden Produktresten verunreinigt wird oder Luftblasen im Produkt eingeschlossen werden.\u201c<\/p>\n

H\u00e4ufig mussten beispielsweise Abf\u00fcller zum Sch\u00e4umen neigender Produkte daher in der Vergangenheit auf Linearmaschinen zur\u00fcckgreifen. Bei diesen Anlagen lassen sich die F\u00fcllnadeln mechanisch koppeln und vergleichsweise simpel mithilfe eines elektrischen Motors gleichzeitig mit dem ansteigenden F\u00fcllpegel anheben. Lineare F\u00fcllmaschinen sind aber bauartbedingt nur f\u00fcr kleine bis mittlere Abf\u00fcllleistungen von mehreren tausend Flaschen pro Stunde geeignet. F\u00fcr st\u00fcndliche Abf\u00fcllleistungen von \u00fcber 10.000 Flaschen kommen dagegen nur Rundl\u00e4ufermaschinen in Frage. Hier muss allerdings jede Nadel einzeln zum richtigen Zeitpunkt individuell angehoben werden, um ein Eintauchen bei unterschiedlichen Maschinengeschwindigkeiten zu vermeiden beziehungsweise die Fallh\u00f6he auf einem Minimum zu halten. Ein positionsgenaues Verfahren der Achsen ist dabei unabdingbar. Dies ist T\u00f6lke nun durch den Einsatz leistungsf\u00e4higer Linearmotoren von LinMot gelungen.<\/p>\n

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\nMit dem Einsatz der Linearmotoren von LinMot konnte T\u00f6lke den F\u00fcllprozess von der Bewegung des Rundtellers entkoppeln und die Modularisierung vorantreiben. Dadurch l\u00e4sst sich eine F\u00fcllstation bei einer Besch\u00e4digung wesentlich schneller tauschen. (Foto: Ro\u00dfmann)<\/p>\n

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Flexibler Rundl\u00e4ufer mit Linearmotoren<\/strong>
\nDie Nutzer einer Rundl\u00e4ufermaschine mit elektrisch angetriebener F\u00fcllnadel kommen dabei in den Genuss einer ganzen Reihe an weiteren Vorteilen. So lassen sich Produktwechsel, die nur eine Umstellung der Hubbewegung der F\u00fcllnadeln erfordern, auf Knopfdruck erledigen. Damit entf\u00e4llt der zeit- und kostenaufw\u00e4ndige Umbau der mechanischen Hubkurven. Auch lassen sich unterschiedlichste Verfahrprofile realisieren und so beispielsweise unter schiedlich geformte Flaschen bef\u00fcllen, ohne dass der gesamte Aufbau der Anlage verstellt werden muss. Durch das pr\u00e4zise Positionsmesssystem der Linearmotoren, l\u00e4sst sich auch das Verfahren der F\u00fcllnadel mit einer Genauigkeit im Zehntelmillimeterbereich \u00fcber dem F\u00fcllspiegel realisieren. Die Beschleunigungswerte beim Absenken und Anheben der F\u00fcllnadel k\u00f6nnen dar\u00fcber hinaus nach Bedarf individuell angepasst werden, um die Belastungen der Mechanik zu reduzieren und die Handhabung des F\u00fcllmediums zu optimieren \u201eSelbst ein hochdynamisches Hochfahren der Nadeln ist bei der Verwendung von Linearmotoren m\u00f6glich, weil dabei anders als bei mechanischen Hubkurven keine zerst\u00f6rerischen Kr\u00e4fte auf die Lagerwellen wirken\u201c, erl\u00e4utert Markus Kr\u00f6ger, verantwortlicher Projektmanager bei T\u00f6lke.<\/p>\n

Schnelle Produktionsaufnahme nach Defekt<\/strong>
\nDie mit der Einf\u00fchrung der LinMot-Motoren einhergehende mechanische Entkopplung der Hubbewegung der F\u00fcllnadeln von der Bewegung des Karussells bzw. Rundtellers hat T\u00f6lke genutzt, um die Modularisierung der Maschine konsequent voranzutreiben. Jedes F\u00fcllmodul bildet jetzt eine autarke Einheit aus Durchflussmessger\u00e4t, Linearmotor, Servoregler und F\u00fcllventil. Kommt es zu einer Besch\u00e4digung einer F\u00fcllstation l\u00e4sst sich diese nun in kurzer Zeit tauschen, sodass die Maschine zum Beispiel nach einer Kollision wesentlich schneller wieder ihre Arbeit aufnehmen kann. Durch die Entkopplung ist es zudem m\u00f6glich geworden, vor einem geplanten Maschinenstopp den F\u00fcllvorgang f\u00fcr alle in der Anlage befindlichen Beh\u00e4lter abzuschlie\u00df\u00dfen und die Maschine in einen sicheren Zustand zu versetzen. Des Weiteren erlaubt es die Technologie, die Steuerung der Maschine so zu gestalten, dass bei Ausfall einzelner F\u00fcllstationen die betroffenen F\u00fcllk\u00f6pfe in eine sichere Position fahren und aus dem aktiven F\u00fcllprozess ausscheiden. Das reduziert die Maschinenstillstandzeiten auf ein Minimum.<\/p>\n

Bereit f\u00fcr Industrie 4.0<\/strong>
\nDoch der Einsatz von Linearmotoren bietet noch weitere Vorteile, die moderne \u201aIndustrie 4.0\u2018-Konzepte optimal unterst\u00fctzten: Vom Servoregler bereitgestellte Informationen wie die aktuelle Motortemperatur oder der Verlauf der Beschleunigung k\u00f6nnen zur \u00dcberwachung des F\u00fcllprozesses verwendet werden, um so beispielsweise Probleme der Mechanik (Condition Monitoring) oder Kollisionen fr\u00fchzeitig zu erkennen. Zu den von T\u00f6lke j\u00fcngst mit der neuen Technik ausgestatteten Maschinen geh\u00f6rt eine geblockte F\u00fcll- und Verschlie\u00dfmaschine mit 36 F\u00fcllstationen und 16 Verschlie\u00dfstationen, wobei die Hubbewegung der F\u00fcllnadel jeweils mit Linearmotoren von LinMot (Statoren der Reihe PS01-48 mit L\u00e4ufern der Reihe PL01-27) abgebildet wird.<\/p>\n

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\nDie komplett in Edelstahl gekapselten Linearmotoren der Serie P01-48 von LinMot sind bewusst kompakt gestaltet und kommen ohne Dichtungen, unn\u00f6tige Kanten, Ecken sowie Bohrungen und Verschraubungen aus. (Foto: LinMot)<\/p>\n

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Edelstahlmotoren in IP69K<\/strong>
\nDiese Direktantriebe sind komplett in Edelstahl (1.4404\/316L) ausgef\u00fchrt und zeichnen sich durch die hohe Schutzklasse IP69K aus. Beim Motordesign wurde bewusst auf Dichtungen verzichtet. S\u00e4mtliche Verbindungen sind geschwei\u00dft. Die Motoren sind ferner vollst\u00e4ndig vergossen, um die Bildung von Kondenswasser zu verhindern. Dank dieser Eigenschaften und der geschlossenen, einfach zu reinigenden Edelstahloberfl\u00e4che sind die INOX-Motoren f\u00fcr den Einsatz in Maschinen und Anlagen f\u00fcr die Verarbeitung von Lebensmitteln, Kosmetika oder pharmazeutischen Erzeugnissen hervorragend geeignet. Doch das war f\u00fcr die Verantwortlichen bei T\u00f6lke bei weitem nicht der einzige Grund, warum sie sich f\u00fcr den Einsatz der Edelstahlmotoren der Schweizer Firma entschieden haben. Gerade der geringe Platzbedarf der LinMot-Motoren war ein ausschlaggebender Faktor, da auf dem Drehtisch beengte Platzverh\u00e4ltnisse herrschen. \u201eDer Linearmotor von LinMot ist als integrierte Einheit f\u00fcr unsere Konstrukteure und die Montage deutlich einfacher zu handhaben als eine Serovomotor-Kugelgewindespindel-Kombination und nimmt weniger Platz in Anspruch\u201c, fasst Markus Kr\u00f6ger zusammen. \u201eEr ist damit die ideale L\u00f6sung f\u00fcr Anlagen, bei denen der F\u00fcllprozess wie bei unseren Hochleistungsrundl\u00e4ufern m\u00f6glichst flexibel und effizient sein soll.\u201c<\/p>\n

Mehr zu den Edelstahlmotoren<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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