Primärverpackung in Schlauchbeuteln aus einem Guss

Das Prinzip, Verpackungsmaschinen als Baukasten anzubieten und damit höchstmögliche Flexibilität bei Toploading-Aufgaben zu erzielen, bildet den Ursprung der erfolgreichen Unternehmensgeschichte von Schubert seit der Gründung vor 50 Jahren. Seitdem hat das Familienunternehmen den modularen Maschinenaufbau immer weiter perfektioniert. Mit dem jetzt auf der Fachpack in Nürnberg vorgestellten Flowmodul hat Schubert ein weiteres Aggregat für den Primärverpackungsprozess entwickelt. Durch diese Innovation ist der Crailsheimer Verpackungsmaschinenbauer nun in der Lage, auch das Verpacken von Schlauchbeuteln vollständig in sein modulares Maschinenkonzept zu integrieren. Um einen möglichst effizienten und flexiblen Verpackungsprozess von der Produktherstellung bis zur Palettierung zu gewährleisten, entspricht das neue Modul in allen Belangen dem TLM-Gedanken hinsichtlich der Steuerung, der Antriebstechnik und der Mechanik.

Wie alle Schubert-Systemkomponenten ist auch das Flowmodul schaltschranklos. Im neuesten Modul der TLM-Maschinen kommt deshalb die gleiche Steuerungs- und Antriebstechnik wie bei den bisherigen Aggregaten zum Einsatz. Somit lässt sich das Schlauchbeutelaggregat gemeinsam mit den gesamten Linienelementen über ein einziges HMI-Interface bedienen. Die Servoverstärker sind platzsparend an den Antrieben installiert. Der Drucker zum Aufbringen von Produktcodes ist ebenfalls im Flowmodul integriert und trägt zum kompakten Maschinendesign bei.

Den Bedienkomfort haben die Entwickler sichergestellt, indem das TLM-Aggregat von einer Seite aus voll zugänglich ist. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn das von Schubert patentierte Gegenlaufprinzip Anwendung findet. In einem solchen Fall befindet sich das Produktzuführband direkt hinter dem im TLM-Gestell integrierten Flowmodul.

Bei der überwiegenden Mehrzahl der auf dem Markt erhältlichen Schlauchbeutelanwendungen werden die Produkte mechanisch z. B. über Austragebänder, Schikanen oder Riemen zugeführt. Dadurch gelangen häufig defekte Produkte in die Produktzuführung der Schlauch-beutelmaschine und können Störungen verursachen. Im schlimmsten Fall können beschädigte Produkte in den Handel gelangen. Schubert hat diese Herausforderungen bewältigt, indem Bilderkennung, Pick-and-Place-Roboter und Flowmodul in einem System verschmelzen. Der Scanner erkennt Position, Drehlage, Form, Farbe und sogar das Volumen jedes einzelnen Produkts und übergibt die Daten der Produkte, die die Qualitätskontrolle passiert haben, an die F4-Roboter. Diese wiederum picken nur die einwandfreien Produkte sorgfältig vom laufenden Produktband auf und positionieren sie in das Zuführsystem des Flowmoduls. „Schlechte“ Produkte verursachen somit keine Maschinenstörungen mehr und gelangen unter keinen Umständen in die Verpackung.

In einer TLM-Anlage mit integriertem Flow-modul ist die Produktzuführkette parallel und in gegenläufiger Transportrichtung zum Produktband angeordnet. Durch das Picken einzelner Produkte ist die Produktablage frei wählbar. Die Anzahl der Produkte und unterschiedlichste Produktgruppierungen pro Kettenteilung und somit pro Schlauchbeutel sind einfach programmierbar.

Nach dem Einlegen der Produkte in die Produktzuführkette und dem Einlauf in den Folienschlauch erfolgt die Längs- und Quersiegelung der Flowpacks. Der automatische Folienrollenwechsel ist ebenso Standard wie die servo-getriebenen Folienrollen, die die sichere Handhabung auch von sehr dünnen Folien ermöglichen. Alle gängigen Heißsiegel- und Kaltsiegelfolien lassen sich auf dem Flowmodul verarbeiten. Da es sich bei den Formschultern um Wechselteile handelt, erfolgt die Umstellung auf andere Folienformate erheblich schneller als bei vergleichbaren Lösungen – manuelle Einstellungen entfallen. Sollte einmal die falsche Formatschulter eingelegt werden, wird der Maschinenbediener über das HMI darauf hingewiesen. Im Flowmodul befinden sich zwei Folienrollen: eine Rolle ist aktiv, die zweite Rolle wird automatisch aktiviert, wenn die erste Rolle aufgebraucht ist. Die Geschwindigkeit des Flowmoduls wird in Abhängigkeit vom Produktfluss gesteuert. Durch den Ansatz der modularen TLM-Technologie sind z. B. Leistungsbereiche von 200 bis zu 2500 Produkten pro Minute realisierbar.

Die Produktformation innerhalb eines Schlauchbeutelformats ist nahezu beliebig wählbar und kann einfach programmiert werden. Die Umstellung von einem Format auf ein anderes erfolgt kinderleicht. So können z. B. mehrere Produkte übereinander, quer oder hintereinander in den Schlauchbeuteln platziert werden.

Ausschlaggebend für schnelle Formatwechsel ist die Produktzuführung bestehend aus der flexiblen, vollautomatisch verstellbaren Kette. Dadurch geht der Formatwechsel innerhalb von Minuten per Knopfdruck vonstatten. Wahlweise ist die Kette auch mit Zahnriemen ausgestattet, die die Produkte tragen. Das ist besonders schonend, da die Produkte nicht über das Metall gleiten, sondern ohne Reibung in die Schlauchbeutel transportiert werden. Damit lassen sich z. B. zerbrechliche Produkte besonders schonend handhaben. Soll das Produkt wahlweise zuerst in ein Karton- oder Plastiktray gelegt werden, so kann diese Funktion einfach mit einer zusätzlichen Teilmaschine realisiert werden. Die vereinfachte Technologie steht dabei im Zusammenhang mit den Bestrebungen von Schubert, die Mechanik der Maschinen zu reduzieren und dabei gleichzeitig die Funktionalität und Flexibilität zu erhöhen. Ab sofort können Anwender Primärverpackungsprozesse mit der Schubert-Technologie schnittstellenfrei abbilden. Für das Verpacken in Schlauchbeuteln ist keine separate Maschine mehr notwendig. Das Ergebnis ist eine platzsparende Lösung, die gleichzeitig bessere Werte hinsichtlich Qualität, Flexibilität und Effizienz bietet.

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Geschäftsführender Gesellschafter (Technik), Gerhard Schubert