GSW Schwabe Längs-Querteilanlage nach Maß für die Getränkeindustrie

Autor / Redakteur: Benjamin Schwabe / M.A. Frauke Finus

GSW Schwabe ist Systemlieferant für die coilverarbeitende Industrie. Im Bereich der Schneidanlagen verfügt das Unternehmen über Expertise in Kombinationsanwendungen mit Querteilen und integriertem Längsschnitt. Für einen Kunden aus der Lebensmittelbranche hat GSW kürzlich eine Längs- und Querteilanlage gebaut, bei der eine kundenspezifische Vollverkleidung realisiert wurde.

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Gesamtansicht der Längs-Querteil-Kombination für 5 t und 1250 x1,5mm höherfeste Edelstähle.
Gesamtansicht der Längs-Querteil-Kombination für 5 t und 1250 x1,5mm höherfeste Edelstähle.
(Bild: GSW Schwabe)

Der geneigte Motoradfahrer kann zu folgendem Thema endlos fachsimpeln: Was ist toller, das Nakedbike, das Muskeln zeigt, oder das geschmeidige Renn-Mopped, bei dem es weniger ums Zeigen als vielmehr ums Vorwegfahren geht? Aber die Unterschiede zwischen den beiden Motoradtypen sind tiefer gehend. Im Wesentlichen sind sie technischer Natur – so sehr man die Diskussion auch auf die Optik reduzieren möchte. Wer gerne mit ü200 die Autobahn zur Rennstrecke macht, kommt an einer strömungsoptimierten Karosserie nicht vorbei, und wem die sanft geschwungene Kurve im Sauerland und das anschließende Hochglanzpolieren Freude bereiten, der wird jede unnötige Verkleidung dankbar hinnehmen.

Doch was hat diese – meist hoch emotional – geführte Debatte mit Coilverarbeitung zu tun? Auch in Coilverarbeitung können technische Verkleidungen zum Einsatz kommen. So könnte man ganz grob zusammenfasst die neue Längs- und Querteilkombination aus dem Hause GSW Schwabe als „vollverkleidete“ Längs-Querteilanlage bezeichnen. Was das bedeutet und wozu es gut war, sei im Folgenden erläutert. Der Ansatz für die Auswahl passender Lösungen zur Coilverarbeitung ist extrem wichtig und bedarf manchmal der besonderen Optimierung, damit spezifische Ansprüche erfüllt werden können. Die Sheet Metal Fans aus Kempen, wie sich die Mitarbeiter von GSW nennen, sind Systemlieferant für die coilverarbeitende Industrie. Im Bereich der Schneidanlagen verfügt GSW über Expertise in Kombinations-Anwendungen mit Querteilen und integriertem Längsschnitt für besonders hohe Flexibilität.

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Absolut keine Korrosion

Für einen Hersteller von Maschinen und Anlagen für Wärmetauschertechnik in der Getränkeindustrie, hat GSW kürzlich eine Längs- und Querteilanlage gebaut, die ein hoch kosmetisches Ausgangscoil verarbeitet: Die 5 t schweren, meist 1250 mm breiten Coils werden abgewickelt, plangerichtet und simultan längsgeteilt und auf Länge positioniert; anschließend erfolgt die Querteilung und Ablage auf einem absenkbaren Hubtisch. Querschnitte von bis zu 1250 × 1,5mm bei Festigkeiten um 750 MPa in Verbindung mit drei Längsteilungen, erfordern ein auch antriebstechnisch hochleistendes System.

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Die vom Kunden hergestellten Plattenwärmetauscher werden in der Erzeugung von Getränken, beispielsweise Säfte oder Molkeprodukte, eingesetzt. Aus hygienischen Gründen dürfen sie nicht die geringste Korrosion aufweisen – auch nach Jahren der Produktion. So reicht hier als Ausgangsmaterial nicht nur das Prädikat „Edelstahl rostfrei“, sondern es wird eine makellose Oberflächengüte erforderlich, da sich auch an kleinen Kratzern schon Rost bilden kann. Das von einem finnischen Spezialisten hergestellte Coil verfügt deshalb über eine Papierzwischenlage und weist eine sogenannte IIId-Oberflächenoptik auf (ein zusätzlicher Glühvorgang sorgt für eine besonders blanke, reflektierende Oberfläche). Die Herausforderung in der Anlagenkonzeptionierung im Umgang mit solchen Materialien ist vielfältig: es gilt alle Kontaktflächen zu betrachten, die Richteinheit sowie den Vorschub antriebstechnisch absolut schlupffrei zu bauen, Längsteil- und Trennschere für möglichst gratfreien Schnitt auszulegen und den Stapelprozess so zu gestalten, dass die Streifen nicht übereinander reiben; zusätzlich müssen externe Einflüsse wie Staub (Hallenluft) und Öl (Wartungsarbeiten) berücksichtigt werden.

Kundenspezifische Maßnahmen

So wurden gegenüber einer herkömmlichen Konstellation eine Reihe besonderer Maßnahmen vorbereitet, die im Folgenden kurz beleuchtet werden:

  • Alle Kontaktflächen mit Filzüberzug: Das Ladestuhl-Prisma, Einführ- und Übergabetische, Niederhalter der Trennschere sowie Leitrollen wurden mit einem abriebfesten Nadelfilz überzogen.
  • Andrückarm-Haspel mit Gummirad: Der im Abwickelbetrieb mitlaufende Andrückarm verfügt eine Kunststoff-Druckrolle mit weichem Gummiabschluss; in Verbindung mit einstellbarem Anpressdruck werden so Laufspuren vermieden.
  • Messrad mit PU-Beschichtung: Da selbst ein geschliffenes Messrad noch Laufspuren hinterlassen hätte, wurde das Messrad mit einer Polyurethan-Beschichtung versehen. Der dadurch entstehende Messfehler wird über die Positioniersteuerung ausgeglichen.
  • Filz-Abstreiferbalken am Richtmaschinen-Einlauf: Der einfach manuell einhängbare Balken verfügt über einen weichen Abstreiferfilz, der durch eine mit wenigen Schrauben fixierte Klemmleiste schnell wechselbar ist. Er nimmt die losen Verunreinigungen der Bandoberfläche auf, die durch Staub entstehen.
  • Richtanlage mit spezieller Zugwalzen-Anstellung: Die hartverchromten und feinstgeschliffenen Zugwalzen befinden sich am Richtmaschineneinlauf und haben die Aufgabe, das Blech einzuziehen. Um den notwendigen Vortrieb zu gewährleisten, ist die Oberwalze pneumatisch anpressbar. Für höchste Steifigkeit bestehen die Walzen aus Vollmaterial. Die gut 1350 mm lange Walze erhält so ein Eigengewicht von über 100 kg, das ohne Druckbeaufschlagung schon zu Auswalzungen beziehungsweise Randwelligkeiten im Material führen kann. Dafür hat GSW einen Spezialzylinder mit integrierter Konterfeder entwickelt, der das Eigengewicht der Walze kompensiert.
  • Richtanlage mit Allwalzenantrieb: Durch den Antrieb aller Richt- und Vorschubwalzen wird ein synchrones Beschleunigen und Bremsen gewährleistet – Relativbewegungen aufgrund von Masseträgheit werden ausgeschlossen. Dadurch kann die Maschine dynamisch anfahren und bremsen, ohne die Materialoberfläche zu beschädigen.
  • Vorschub-Richtmaschine und Längsteilschere mit synchronisierten Antrieben: Die Vorschubrichtmaschine verfügt über den Antriebsmaster mit Positionierer, die Längsteilschere fährt gebersynchronisiert mit. Die Achse ist so fein eingestellt, dass immer ein leichter Zug der Längsteilschere besteht, sodass sich zwischen beiden Maschinen keine Wellen bilden und der Schnitt besonders sauber erfolgt.
  • Längsteilmesser einseitig rundgeschliffen: Aus Effizienzgründen möchte man die Kreisscher-Messer eigentlich 2-schneidig einsetzen; die Ringe verfügen über eine zylindrische Geometrie, sodass eine Drehung um 180° eine 2. Schnittkante herstellt. Für die hochempfindlichen Bleche würde die inaktive Schnittkante aber bereits eine nicht akzeptable Laufspur herstellen, weshalb diese dann verrundet wurde.
  • Querteilschere mit verlängerter Führung, reduziertem Schnittwinkel und Hochhalterolle: Um einen besonders gratarmen Schnitt herstellen zu können, muss eine Querteilschere besonders steif und präzise sein. Hierfür wurde der Obermesserbalken verlängert, sodass eine besonders lange Führungsstrecke entstand; hierdurch konnte der Schnittspalt besonders klein gewählt werden – ein extrem gratarmer Schnitt war das Ergebnis. Der Schnittwinkel wurde auf nur 1° reduziert, was den Querdruck auf die geschnittenen Streifen stark reduziert und somit die Scherentorsion minimiert. Am Obermesserbalken wurde eine mit Schrumpfschlauch überzogene Hochhalterolle montiert, wodurch sichergestellt werden konnte, dass die Streifen nicht bäuchlings das Untermesser berühren.
  • Eine (noch im Aufbau befindliche) Rollen-Eigenkonstruktion des Kunden arbeitet in einem Portal mit Linearantrieb und fungiert als Hochhalte-Vorrichtung im Anschluss an die Trennschere. Sie läuft synchron zum Vorschub mit und erlaubt so ein kratzfreies Übereinanderlegen der Streifen

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