Bild 1: Der Schraubautomat zum maschinellen Verschließen von Kanistern mit Schraubkappen punktet mit hoher Prozesssicherheit und hoher Flexibilität. Das Bild zeigt das letzte Stück der Kappenzuführung und den von oben angestellten Schraubkopf mit Kappengreifer (Bildquelle: Stöcker).

Der Schraubautomat zum maschinellen Verschließen von Kanistern mit Schraubkappen punktet mit hoher Prozesssicherheit und hoher Flexibilität. Das Bild zeigt das letzte Stück der Kappenzuführung und den von oben angestellten Schraubkopf mit Kappengreifer (Bildquelle: Stöcker).

Undichte Schraubverschlüsse, gequetschte Dichtungsringe oder ein viel zu hoher Aufwand für die Umrüstung beim Wechsel der Kanistergrößen – das sind nur einige der Ärgernisse, die Herstellern und Anwendern von Kunststoffkanistern das Leben schwer machen. Beide Zielgruppen – also sowohl die Blasform-Betriebe als auch die Abfüller von Flüssigkeiten – dürften daher hoch erfreut sein über die jüngste Innovation des Aschaffenburger Anlagenbauers Getecha. In dessen Entwicklungsabteilung entstand nämlich in den letzten Monaten eine neues Schraubkappen-Verschließsystem, das nicht nur über eine hohe Prozesssicherheit verfügt, sondern auch eine ungewohnte Flexibilität bietet.

Das technologische Markenzeichen der vollautomatisierten Anlage ist das gelungene Tête-à-Tête von moderner Steuerungs- und Sensortechnik mit präzise regelbaren Servoantrieben. Es verleiht der Systemlösung eine bisher nicht gekannte Feinfühligkeit und Genauigkeit im Umgang mit den Schraubkappen und Kanistern. Konkret heißt das: Weil sich das Drehmoment, das Anzugsmoment, das Drehtempo und die Umdrehungszahl der Motoren programmieren lassen, kann der Verschlussprozess sehr präzise, wiederholgenau sowie „kraftdosiert“ und schonend ausgeführt werden. Letzteres spielt auch für den Funktionserhalt der PE-Dichtringe im Inneren der Kappen eine große Rolle. Dank dieser feinmotorischen Qualitäten lässt sich der neue Schraubautomat von Getecha als handhabungstechnische Prozesslösung an zwei neuralgischen Punkten des Kanister-Handlings einsetzen: Beim Aufsetzen und losen Eindrehen der Kappen in den Gewindeverschluss der leeren Kanister direkt hinter der Blasformmaschine und beim endgültigen, flüssigkeitsdichten Verschließen der vollen Behälter nach der Abfüllung.

Hohe Genauigkeit und Prozesssicherheit

Bild 2: Der Schraubautomat lässt sich sowohl für das lose Eindrehen der Kappen in den Gewindeverschluss der leeren Kanister direkt hinter der Blasformmaschine einsetzen als auch beim endgültigen Verschließen der vollen Behälter nach der Abfüllung. Im Bild die Schraubereinheit; darunter das Förderband, auf dem die Kanister heranfahren. (Bildquelle: Getecha)

Der Schraubautomat lässt sich sowohl für das lose Eindrehen der Kappen in den Gewindeverschluss der leeren Kanister direkt hinter der Blasformmaschine einsetzen als auch beim endgültigen Verschließen der vollen Behälter nach der Abfüllung. Im Bild die Schraubereinheit; darunter das Förderband, auf dem die Kanister heranfahren. (Bildquelle: Getecha)

Für beide Anwendungsfälle liefert das Unternehmen das neue Schraubkappen-Verschließsystem als komplett ausgestattete Systemlösung, die sich in vorhandene Prozesse integrieren lässt. Während die Kanister über ein kurzes Förderband einlaufen, werden die Kappen über einen Steig- und einen Wendelförderer vereinzelt und dem Schraubmodul zugeführt. Jeder einzelne Kanister wird pneumatisch an der definierten Position fixiert und kurz darauf vom Schraubmodul – es bewegt sich in einer linearen Vertikalachse – von oben angefahren. Das Aufschrauben erfolgt dann schnell, mit hoher Wiederholgenauigkeit sowie mit der gebotenen Rücksicht auf die Gewinde und die Dichtringe. Je nach Größe der Kanister liegt die gesamte Zykluszeit bei nur 10 s bis 15 s. Als Garanten für die hohe Prozesssicherheit agieren dabei neben der dynamischen Drehmoment-Programmierung der Schraubmotoren die Selbstkontrolle des Systems, die den Schraubvorgang überwacht und defekte Gewinde erkennt. Für Abfüllbetriebe dürfte interessant sein, dass sich optional eine Dichtigkeitsprüfung integrieren lässt.

Ein System für mehrere Linien

Bild 3: Schraubkappen-Zentrierung: Bevor die Kappen dem Schraubkopf bereitgestellt werden, erfolgen deren Vereinzelung und eine Lageprüfung. (Bildquelle: Getecha)

Schraubkappen-Zentrierung: Bevor die Kappen dem Schraubkopf bereitgestellt werden, erfolgen deren Vereinzelung und eine Lageprüfung. (Bildquelle: Getecha)

Das Engineering des Unternehmens hat mit den neuen Schraubkappen-Verschließautomaten aber nicht nur ein extrem prozesssicheres und präzise arbeitendes System geschaffen. Auch die Faktoren Flexibilität und Effizienz standen bei der Entwicklung ganz oben auf der Agenda. So ist es zum Beispiel von großem Vorteil, dass die Anlage ohne Umrüstung unterschiedliche Kanister verarbeiten kann und sich mit minimalem Rüstaufwand rasch auf verschiedene Kappentypen anpassen lässt. In der Praxis ist daher ein einziger Schraubkappen-Verschließautomat in der Lage, Kanister mit wechselnden Höhen (300 mm bis 600 mm) und Breiten (150 mm bis 300 mm), die aus mehreren Blasform- oder Abfülllinien kommen, zu verarbeiten. Dabei können auch unterschiedliche Prozessparameter – etwa für den Schraubvorgang – angewendet werden. Lediglich der Footprint der Kanister gilt als feste Größe und muss identisch sein. Als durchschnittlicher Durchsatz kann eine Leistung von 330 Behältern pro Stunde kalkuliert werden.

Mit einer Stellfläche von knapp unter 2.000 mm x 3.500 mm (inklusive Fördertechnik) baut der neue Schraubkappen-Verschließautomat recht kompakt, was seiner einfachen Integration in die Blasform- und Abfülllinien zugutekommt. Informationstechnisch lässt sich das System mit einem kundenseitigen Leitrechner oder Netzwerk verbinden – es kann also beispielsweise mit der Taktung der vorangehenden Produktion synchronisiert werden. Wo der Anwender die Prozessdaten unterschiedlicher Verschließszenarien mit verschiedenen Kanistern, Kappen und Anforderungen an die Schraubdynamik archiviert, kann er frei entscheiden – entweder in der Steuerung des Automaten oder in seinem übergeordneten IT-System. Der optionale Einbau von Druckern, Etikettieren und Scannern in die Verschließanlage gehört zum Leistungsspektrum des Unternehmens.

Bild 4: Die Bedienung des neuen Schraubautomaten erfolgt über das Touch-Screen der Steuerung. Hier kann der Anwender auch die Prozessdaten unterschiedlicher Verschließszenarien mit verschiedenen Kanistern, Kappen und Anforderungen an die Schraubdynamik archivieren. (Bildquelle: Stöcker)

Die Bedienung des neuen Schraubautomaten erfolgt über das Touch-Screen der Steuerung. Hier kann der Anwender auch die Prozessdaten unterschiedlicher Verschließszenarien mit verschiedenen Kanistern, Kappen und Anforderungen an die Schraubdynamik archivieren. (Bildquelle: Stöcker)

Der neue Schraubkappen-Verschließautomat ist ein gutes Beispiel für Ingenieurskunst made in Germany. Sowohl hinsichtlich der schraubtechnischen Feinmotorik und der Wiederholgenauigkeit als auch bezüglich der Prozesssicherheit und Flexibilität dürfte er besser als viele bisher praktizierte Systeme sein. Seit einigen Monaten läuft es sehr erfolgreich als Zwei-Linien-Lösung bei einem renommierten deutschen Hersteller von blasgeformten Kunststoff-Kanistern.

Über den Autor

Michael Stöcker

ist als freier Fachjournalist für Kiefer Media Consulting, Harxheim, tätig.

kiefer@kiefermedia.eu