Eine Publikation der Binkert Medien AG
Ausgabe 12/2017, 05.12.2017

Schmiermittelfreie Kunststofflösungen

Für die Bewegung optimierte Kunststoffe bieten Unternehmen in der Lebensmittel- und Verpackungsindustrie vielfältige Chancen, ihre Anlagen zu optimieren. Für den Einsatz in sensiblen Bereichen hat der motion plastics Spezialist nicht nur auf Hygienci Design geachtet.

Autor: Lars Braun, Leiter Branchenmanagement Verpackungsindustrie

Bilder: igus GmbH

Als relativ junger Werkstoff haben sich Hochleistungskunststoffe heute bereits in vielen Branchen als Standard etabliert. Vor allem in der Lebensmitteltechnik, in der metallische Lösungen aufgrund von Korrosion oder der notwendigen Schmierung häufig keine Alternative darstellen, lösen sie bereits viele Herausforderungen. Doch ihr Potenzial ist längst noch nicht ausgeschöpft. Immer neue Materialien sowie verbesserte Konstruktionen erhöhen die Qualität, helfen Prozesse zu beschleunigen und Kosten zu senken. Der motion plastics Spezialist Igus bietet beispielsweise Energieketten nach Hygienic-Design-Richtlinien und abriebfeste Gleitlagerkomponenten für eine Vielzahl an Lösungen für die Lebensmittel-, Getränke- und Verpackungs- industrie.

Energieketten.

Der Spezialist entwickelt Produkte auf Basis von Hochleistungskunststoffen für bewegte Anwendungen, die die Lebensdauer von Maschinen erhöhen und die Kosten der Kunden senken. Ein Beispiel für die Lebensmittelbranche ist die Kunststoff-Energiekette TH3, die der Hersteller im letzten Jahr auf konkrete Anfragen während der IFFA 2016 in Frankfurt und dem Verpackungsmaschinenspezialisten Multivac entwickelte. Die Anforderungen an eine spezielle Energiekette für die Lebensmitteltechnik sind klar: sie muss nicht nur sicher im Betrieb sein und Produktkontamination vermeiden, Sie muss auch gleichermassen effektiv zu reinigen sein. Die E-Kette TH3, das Ergebnis der Anforderungen der Lebensmittelindustrie, kann sich sehen lassen – im Lastenheft dieser Entwicklung standen für die Spezialisten, nach Recherche der Marktanforderungen, folgende Kriterien im Vordergrund:

  • Ein Design basierend auf den Guidelines für Hygienic Design,
  • eine offene Konstruktionsweise zur effektiven und einfachen Reinigung,
  • abgerundete Kanten zum Ablauf von Flüssigkeiten,
  • gute Chemikalienbeständigkeit,
  • FDA- und EU-Konformität der eingesetzten Werkstoffe,
  • Farbwahl blau als gewünschter Farbton für Kunststoffe im Bereich der Lebensmittelindustrie.

Der Hersteller bietet die Kette aus FDA-/ EU-konformem und chemikalienbeständigem Werkstoff in blau, in zwei verschiedenen Innenhöhen und jeweils fünf verschiedenen Innenbreiten an. Die bis zu fünf festen Innenraumsegmente für eine individuelle Befüllung erlauben, dass Leitungen und Schläuche sauber voneinander getrennt verlegt sind, um genügend Platz zur Reinigung zu bieten.

Einbaufertig.

Wie sämtliche seiner Energieketten bietet der Spezialist auch die TH3 einbaufertig und vorkonfektioniert ab Stückzahl 1 an. Als «ready-chains» befüllt der Hersteller die Ketten mit konfektionierten Leitungen und Schläuchen. Zudem liefert das Unternehmen auf Wunsch komplett bis zur Maschine und montiert sie auch vor Ort.

Werkstoff-Know-how für nahezu alle Anwendungen.

Neben Energieführungssystemen sind auch Gleitlagerkomponenten aus Hochleistungspolymeren im Angebot des Spezialisten, die in verschiedenen Ausführungen bereits seit Jahren erfolgreich in vielen Anwendungen in der Verpackungs-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie im Einsatz sind. Die Basis eines Iglidur Gleitlagers besteht aus thermoplastischen Polymeren, die für die gute Grundverschleissfestigkeit sorgen. Durch jahrelange Forschung und Entwicklung kann der Hersteller heute Gleitlagerwerkstoffe anbieten, die konform der EU-Verordnung 10/2011 EG sind und den Anforderungen der FDA (Food and Drug Administration) für den wiederholten Lebensmittelkontakt entsprechen. Beispiele sind hier die blauen Werkstoffe Iglidur A160 und A181. Beide eignen sich dank hoher Abriebfestigkeit, geringer Feuchtigkeitsaufnahme und Widerstandsfähigkeit gegen Chemikalien besonders für Anwendungen im direkten Kontakt zu Lebensmitteln. Wie alle Iglidur-Werkstoffe kommen sie ohne externe Schmierung aus, da im Kunststoff Festschmierstoffe eingebettet sind. Dies sind mikroskopisch kleine Partikel, die sich millionenfach in winzigen Kammern im Material befinden. Aus diesen Kammern geben die Gleitlager winzige Mengen der Festschmierstoffe frei. Das reicht aus, um die unmittelbare Umgebung ausreichend zu schmieren.

Neben der Optimierung auf Reibung und Verschleiss verfügt jeder dieser Werkstoffe über weitere Eigenschaften. So weist der A181-Werkstoff beispielsweise auf Edelstahlwellen, die meist aus Korrosionsgründen in der Lebensmitteltechnik im Einsatz sind, optimale Reibwerte in Schwenk- und Rotationsbewegungen auf. Das Besondere an dem kostengünstigen Allround-FDA-Werkstoff A160 liegt in seiner guten Chemikalienbeständigkeit, was ihn resistent auch gegen aggressive Reinigungsmittel macht. Darüber hinaus bietet der Herstller aus diesem Werkstoff ebenfalls das 0,5 oder 1,0 Millimeter starke Tribo-Tape an. Diese Folie ist verklebbar und eröffnet so grosse Freiheiten in der Konstruktion und Auskleidung von stark beanspruchten Gleitflächen. Die Folie zeichnet sich durch einen günstigen Preis sowie hohe Verschleissfähigkeit aus und ist darüber hinaus ebenfalls FDA-konform. Ein individueller Zuschnitt ist besonders einfach machbar, um die Folie in die gewünschte Geometrie zu bringen. Das Unternehmen bietet ebenso einen Zuschnittservice an. Dafür müssen Kunden lediglich die 3D-Daten der gewünschten Form als DXF-Datei auf der Website hochladen, auf Basis derer der Spezialist die Teile bearbeitet – ab Stückzahl 1.

Lagerlösungen in vielfältigen Geometrien.

Das Angebot umfasst jedoch noch weitere Kunststofflösungen speziell für die Lebensmittelindustrie. Da hier hohe Sicherheitsstandards zum Schutz der Verbraucher gelten, bietet der Spezialist im Rahmen seiner Kugel- und Gelenklagerserien Produkte an, die aus detektierbaren Kunststoffen bestehen. Damit ist garantiert, dass bei einem Ausfall oder Missbrauch keine detektierbaren Kunststoffe in die Produktionskette gelangen. Der spezielle Hochleistungskunststoff, der mit gängigen Methoden der Metallsuchtechnik einfach aufzuspüren ist, findet sich heute in ausgewählten Produkten der Igubal Serie, die Gelenk- und Gabelköpfe, Flansch-, Gelenk- und Stehlager umfasst.

Um die Lebensdauer auch gewährleisten zu können betreibt Igus ein 2750 Quadratmeter grosses Testlabor. Die Ergebnisse aller Tests fliessen in eine Datenbank ein, auf Basis derer der Spezialist seinen Kunden rund 40 verschiedene Web-Tools wie beispielsweise Onlineproduktfinder und Lebensdauerrechner kostenfrei und ohne Registrierung zur Verfügung stellt. So finden Anwender die optimalen Lösungen, die ihre Technik verbessern und die Kosten senken, und können dabei auf geprüfte und sichere Komponenten in ihren Maschinen und Anlagen vertrauen.


Weitere Informationen:
igus GmbH
www.igus.ch



An der Tiefziehverpackungsmaschine kommt die E-Kette zum Einsatz, die der Hersteller nach Hygienic-Design-Richtlinien konstruiert hat.