PET-Preforms

Sicherheit für leere Flaschen – zuverlässiger Überlastschutz beim Streckblasen

Sicherheitskupplungen von mayr® Antriebstechnik schützen Streckblasmaschinen vor Überlastschäden

Die Produktion von PET-Flaschen für die Getränkeindustrie ist eine Hochleistungsdisziplin – auf bis zu 80.000 Flaschen pro Stunde bringen es moderne Maschinen. Zu den enormen Geschwindigkeiten kommen hohe Drücke und Temperaturen. Die Sicherheit von Mensch und Material ist in diesem Umfeld nur mit den geeigneten Sicherheitskupplungen zu erreichen, wie zum Beispiel mit der Baureihe EAS®-compact® des Allgäuer Spezialisten mayr® Antriebstechnik.

Die Herstellung von PET-Flaschen ist ein beeindruckender Vorgang. Beim so genannten Streckblasen wird ein Preform, der ähnlich aussieht wie ein Reagenzglas mit Gewinde, in einem Ofen erhitzt. Eine Metallform schließt sich dann um den heißen Rohling. Er wird zunächst mit einer Reckstange verstreckt, also in die Länge gezogen, und zuletzt mit einem Luftdruck von bis zu 36 bar aufgeblasen und so in die Form gepresst. Am Ende kommt eine der bekannten Plastikflaschen heraus. Das wiederholt sich bei großen, modernen Streckblasmaschinen bis zu 80.000 Mal in der Stunde – pro Sekunde entstehen so rund 20 Flaschen.

Hochleistungsdisziplin Streckblasen: Bis zu 80.000 Flaschen pro Stunde schaffen moderne Maschinen. Bild: shutterstock/Pavel L Photo and Video

Diese hohe Geschwindigkeit in Kombination mit dem gewaltigen Druck stellt die Betreiber vor einige Herausforderungen im Hinblick auf Präzision und Sicherheit. Die Vorgänge sind einerseits so eng getaktet, dass die Maschinen nur geringste Toleranzen aufweisen dürfen. Sonst sind Stillstand oder sogar schwerwiegende Schäden vorprogrammiert. Wenn sich beispielsweise die Form nicht vollständig schließt, weil der Preform nicht exakt in der Form sitzt, dann sprengt der hohe Druck beim Blasvorgang im schlimmsten Fall die ganze Form – die Maschine nimmt schweren Schaden bis hin zur Zerstörung. Unterbrechungen sind bei Streckblasmaschinen besonders folgenreich, weil alle Komponenten an einem Antriebsstrang hängen. So ist zwar ein synchroner Ablauf bei einer Vielzahl bewegter Teile gewährleistet, aber der Ausfall einzelner Komponenten bringt sofort die gesamte Produktion zum Erliegen.

Zu schnell für Elektronik

Bei so hohen Geschwindigkeiten wäre jede elektronische Regelung völlig überfordert. Möglicherweise könnte noch ein Alarm ausgelöst werden, aber die Reaktion käme zu spät. Daher sind mechanische Sicherheitskupplungen wie die EAS®-compact® von mayr® Antriebstechnik der Königsweg zu sicheren Streckblasmaschinen. Sie können den Antriebsstrang öffnen und Massen in Sekundenbruchteilen entkoppeln, beispielsweise an den großen Zahnriemenscheiben, über die Streckblasmaschinen häufig angetrieben werden. Kupplungen in kleineren Baugrößen können Formen vor Zerstörung schützen: Sie unterbrechen den Vorgang, wenn sich eine Form wegen eines eingeklemmten Preforms nicht schließt. Durch das Auslösen der Sicherheitskupplung gibt ein Näherungsschalter ein Signal und unterbricht sofort den Antrieb, noch bevor die Druckluft in die Form geblasen wird. Sicherheitskupplungen verhindern so teure Schäden zuverlässig. Zudem ist durch das Öffnen des Antriebsstrangs die Entnahme zum Beispiel eines eingeklemmten und möglicherweise zerstörten Preforms. einfach und unkompliziert möglich. Der Produktionsprozess muss somit nicht rückwärts laufen, weniger Ausschuss wird produziert. Sicherheitskupplungen erleichtern also die Wiederinbetriebnahme, erhöhen die Maschinenverfügbarkeit und helfen, Ausschusskosten zu minimieren.

Sicherheitskupplung mayr Antriebstechnik
Die EAS®-compact® Sicherheitskupplungen gehören zu den lasttrennenden Kupplungen. Sie übertragen das Drehmoment formschlüssig. Sie sind sehr genau einstellbar, arbeiten mit hoher Wiederholgenauigkeit und übertragen das Drehmoment im störungsfreien Betrieb spielfrei.
Bild: mayr® Antriebstechnik

Die EAS®-compact® Sicherheitskupplungen gehören dabei zu den lasttrennenden Kupplungen. Sie übertragen das Drehmoment formschlüssig. Das Drehmoment wird dabei über die Vorspannung von Tellerfedern erzeugt. Lasttrennende Sicherheitskupplungen trennen bei Überlast oder Kollision An- und Abtrieb, d.h. sie unterbrechen die Drehmoment- beziehungsweise Kraftübertragung. EAS®-compact® Kupplungen in rastender Ausführung sind nach Beseitigung der Störung sofort wieder betriebsbereit. Durchrastkupplungen rasten automatisch zum Beispiel alle 15 Grad, oder in je nach Anwendung definierter Position, wieder ein, Synchronkupplungen nach 360 Grad. So sind Letztere gerade bei Maschinen mit Rundtischen oder auch Karussellen, wie sie bei Streckblasmaschinen eingesetzt werden, oftmals die erste Wahl.

Vorteile von freischaltenden Kupplungen

Die EAS®-compact® Sicherheitskupplungen in freischaltender Ausführung dagegen trennen vollständig und nahezu restmomentfrei. Sie bleiben so lange in dieser getrennten Position, bis sie von Hand oder über Vorrichtungen wieder eingerastet werden. Freischaltende Sicherheitskupplungen eignen sich daher auch besonders für schnelllaufende Antriebe oder Antriebe mit großen Masseträgheitsmomenten – ideal für die Hochgeschwindigkeitsdisziplin Streckblasen.

Geschützt gegen Nässe und Schmutz

Die EAS®-Sicherheitskupplungen von mayr® Antriebstechnik sind sehr genau einstellbar und arbeiten mit hoher Wiederholgenauigkeit. Sie übertragen das Drehmoment im störungsfreien Betrieb spielfrei und gewährleisten so eine hohe Lebensdauer und geringen Verschleiß. Sie stellen dadurch auch die nötigen kurzen Reaktionszeiten sicher, um im Überlastfall die Drehmomentübertragung in den Streckblasmaschinen schnell genug zu trennen. Für Einsatzbereiche wie die Lebensmittelindustrie, wo Nässe und Reinigungsflüssigkeiten zu den täglichen Umgebungsbedingungen gehören, bietet das Unternehmen außerdem spezielle Ausführungen und Bauformen, zum Beispiel aus rostfreiem Edelstahl, mit Abdichtung oder Gehäuse.

Komplettlösungen aus einer Hand

Sicherheitskupplungen bieten bei der Produktion von PET-Flaschen wirksamen Schutz vor Maschinenschäden, Ausfallzeiten und unnötigem Ausschuss. Doch um zuverlässig vor Überlastschäden zu schützen, muss eine Sicherheitskupplung optimal zu der jeweiligen Anwendung passen. mayr® Antriebstechnik bietet als einer der weltweit führenden Hersteller deshalb ein breites, ausgereiftes Produktprogramm. Das renommierte Familienunternehmen kann dabei auf jahrzehntelange Erfahrung, umfassendes Knowhow in Entwicklung und Konstruktion sowie auf modernste Prüfmöglichkeiten zurückgreifen. Und neben Sicherheitskupplungen entwickelt und fertigt mayr® Antriebstechnik auch zuverlässige Sicherheitsbremsen.

Auch die Sicherheitsbremsen sind für den Einsatz in Streckblasmaschinen hervorragend geeignet. Durch das Gewicht der Metallformen und die schnelle Drehbewegung entwickeln sich beispielsweise in den Karussellen hohe Masseträgheitsmomente. Kommt es zu einem Not-Halt müssen Sicherheitsbremsen die Teile schnell und sicher zum Stehen bringen und halten. Sicherheitsbremsen von mayr® Antriebstechnik stehen in verschiedenen Ausführungen zur Verfügung, auch in abgedichteten Versionen mit entsprechender IP-Schutzart oder rostfrei für den Einsatz beispielsweise der Lebensmittelproduktion. Für diese Komplettlösungen steht mayr® Antriebstechnik und bietet Know-how und Service aus einer Hand.

Simone Dauer

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