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Handling: Linearsystem resistent gegenüber Staub

Die Produktion von Laminatböden ist eine staubige Angelegenheit. Für den Hersteller Meisterwerke Schulte galt es daher, die in seinem Handlingsystem verwendeten Lineareinheiten speziell zu schützen.

Rüthen-Meiste ist mit seinen 420 Einwohnern ein beschauliches Örtchen im Ostwestfälischen. Früher hauptsächlich landwirtschaftlich geprägt, bestimmt heute ein Unternehmen der holzverarbeitenden Industrie das Leben im Ort: Mit über 600 Mitarbeitern größer als das Dorf selbst, ist Meisterwerke Schulte (MWS) nicht nur einer der wichtigsten Arbeitgeber der Region, sondern auch ein europaweit agierender Hersteller von Bodenbelägen, Paneelen und Zubehör. Neben Holzböden zählen Laminatböden zum Produktportfolio des Unternehmens.

Rose+Krieger, Permanentschmierung Bildquelle: © Rose + Krieger

Anstelle des standardmäßigen Trichterschmiernippels im Schlitten können die Linearführungen auch mit einer Permanentschmierung ausgestattet werden.

Bei der Herstellung von Laminatböden werden Dekorpapiere mit einem melaminharzhaltigen Overlay und einer Trägerplatte sowie einem Gegenzug unter Druck und Temperatur miteinander verpresst. In der Fertigung bei MWS erfolgt dieser Vorgang in einer Kurztaktpresse im Dreischichtbetrieb. Ein Handlingsystem aus Sauggreifern und Lineareinheiten übernimmt die Zuführung der Dekorpapiere in die Presse. Dabei sorgen die Lineareinheiten für die horizontale Bewegung des Querträgers, an dem die Sauggreifer befestigt sind. Die beiden Führungen, die die Dekorpapiere von der Palette aufnehmen, sind an einer Seite gelagert und an der anderen höhenverstellbar montiert, um den passenden Winkel zur Produktpalette einstellen zu können. Die anderen beiden Linearachsen sind horizontal fest montiert. Sie befördern die entnommenen Papierelemente weiter und legen sie auf einem Förderband ab.

Die an die Lineareinheiten gestellten Anforderungen sind überdurchschnittlich: Hohe Taktzahlen im Dauerbetrieb fordern ihnen alles ab. Hinzu kommt eine extreme Belastung der Führungen durch Melaminstaub, der bei der Bearbeitung der Laminatplatten entsteht. Die bisher verbauten Linearachsen fielen aufgrund der ausgesprochen hohen Staubbelastungen häufig aus und verursachten enorme Reparaturkosten und Stillstandzeiten in der Fertigung.

Rose+Krieger, technische Daten der RK DuoLine Z 80 Bildquelle: © Rose + Krieger

Die technischen Daten der RK DuoLine Z 80

Bei der Suche nach robusteren Einheiten schauten sich die Konstrukteure von MWS auch die Kugelumlaufschienenachsen des Mindener Automatisierungsspezialisten RK Rose+Krieger näher an, zumal sie deren Rohrsystemlineareinheiten vom Typ E bereits zum Verstellen von Sensoren, Düsen und Druckerköpfen verwendeten. In der dritten Generation der „RK Duoline Z 80 Protect“ fanden Edmund Luig, Leiter der Instandhaltung bei den MeisterWerken, und seine Kollegen schließlich eine Linearachse, die den hohen Belastungen an der Laminat-Handlingseinheit gewachsen war.

Das Besondere an diesen Kugelschienenachsen: Sie sind mit einem Edelstahlband gekapselt, erreichen auf diese Weise die Schutzart IP40 und sind damit bestens gegen den Melaminstaub geschützt. „Dieser Staub entsteht durch Abrieb und bei dem Zuschnitt von Melaminplatten“, erklärt Edmund Luig und fügt hinzu: „Er hat die schlechte Eigenschaft, alles stumpf zu machen und jede Bewegung abzubremsen.“ Bei den neuen Linearachsen hingegen garantiert die Abdeckung eine reibungslose Bewegung, auch unter extremen Bedingungen. Zudem verhindert eine Fixierung des Metallbands über Magnetstreifen bei der Überkopfanbringung der Führungen ein unerwünschtes Durchhängen des Bandes. „Diese Funktion konnte keine andere Lineareinheit bieten“, so Luig.

Rose+Krieger, Blocan Profilnuten Bildquelle: © Rose + Krieger

Die Blocan-Profilnuten erleichtern die Anbindung von anwendungsspezifischem Zubehör wie beispielsweise Energieketten.

Der Melaminstaub sorgte bei den Duoline-Kugelschienenführungen zunächst jedoch an anderer Stelle für Probleme: Während des Dauereinsatzes in drei Schichten drückte sich der in den Endkappen integrierte Filzabstreifer – er „putzt“ die Einheiten während des Verfahrens des Schlittens – aufgrund der großen Staubmenge und daraus resultierenden hohen Reibung aus den Kappen heraus. Rose+Krieger löste das Problem schnell, indem einfach ein breiterer Filz eingesetzt wurde.

Ein weiteres Plus, das in den Augen der MW-Konstrukteure für die genannten Achsen sprach, ist die Sonderausstattung der mitlaufenden Permanentschmierung, die die Schmierintervalle deutlich verlängert. Standardmäßig sind Duoline-Lineareinheiten mit einem eingeschraubten Trichterschmiernippel ausgestattet, der die Schmierung an jeder beliebigen Schlittenposition ermöglicht. Auch diese Vorrichtung verlängert bereits die Wartungsintervalle im Vergleich zu herkömmlichen Führungen. Für eine Permanentschmierung wird der Nippel einfach herausgeschraubt und durch die mitlaufende Dauerfettung ersetzt.

Rose+Krieger, Lineareinheiten mit Edelstahlband Bildquelle: © Rose + Krieger

Die Blocan-Profilnuten erleichtern die Anbindung von anwendungsspezifischem Zubehör wie beispielsweise Energieketten.

Die Meisterwerke orderten die neuen Linearführungen in Längen 3091 mm, 3291 mm und 4400 mm ohne Antriebe. Letztere waren bereits von der vorhergehenden Lösung vorhanden und ließen sich ohne Probleme mit den neuen platzsparenden Kugelschienenachsen kombinieren. Denn deren Motorposition kann erst bei Aufbau der Linearachsen festgelegt oder – falls notwendig – schnell geändert werden. Dabei helfen optionale Kupplungsadapter, die sich an allen vier Abgängen der Umlenkung befestigen lassen. Das vereinfacht die Disposition, vermeidet teure Umbauten bei falsch bestellter Motorabgangsrichtung und reduziert die Ersatzteilkosten. Zur platzsparenden Kompaktheit der Führung trägt maßgeblich die teilweise in die Zahnriemen-Umlenkung integrierte Kupplung bei.

Rose+Krieger, Querträger mit den Sauggreifern Bildquelle: © Rose + Krieger

Der Querträger mit den Sauggreifern (Bildmitte) zur Aufnahme der Laminatlagen ist auf Linearführungen befestigt und wird von ihnen horizontal verfahren.

Die Querträger mit den Sauggreifern sind über Nutensteine am Führungsschlitten verschraubt. Die Führungen selbst montierte MWS über die seitlich angeordneten, so genannten Blocan-Profilnuten in Verbindung mit Spannpratzen. „Das ging schnell und erforderte keinen großen Konstruktionsaufwand“, erinnert sich Edmund Luig. Die Profilnuten erlauben darüber hinaus größtmögliche Flexibilität bei der Anbindung von spezifischem Zubehör wie Energieketten, Schlauchhalterungen und End- oder Näherungsschalter zur Endabschaltung. Auch können die dafür erforderlichen Nutensteine noch nachträglich in die Profilnuten eingesetzt werden.

Schlussendlich haben die positiven Erfahrungen mit den neuen Linearführungen den Laminatspezialisten Meisterwerke Schulte dazu veranlasst, diese in sein Pflichtenheft zu übernehmen. Das heißt: Jeder Hersteller, der Maschinen im Auftrag von MWS produziert, soll – sofern erforderlich – Lineareinheiten des genannten Typs verwenden.