Reproduceerbare baanpositie door mechanisch verstelbare spanas voor de voedingsindustrie.

Hoe een klantspecifieke modificatie aan een standaard spanas de fijnafstelling van de baanpositie direct bij de gespannen rol mogelijk maakt, mechanisch en met een afleesbare instelwaarde.

Een zware materiaalrol zit op de spanas, is pneumatisch gespannen en staat enkele millimeters te ver naar links. Zelfs het voorpositioneren met een liniaal is zelden exact op de millimeter en handmatig bijstellen wordt door het gewicht een gecompliceerde aangelegenheid.

In verpakkingsmachines voor levensmiddelen bepaalt de exacte axiale positie van de afrollende foliebaan het resultaat van het vervolgproces. Drukbeeld, sealnaad en snijkant vallen of staan met millimeters, en zelfs kleine verschuivingen leiden tot afval aan het begin van elke rol.

Een machinebouwer uit de verpakkingsindustrie benaderde IBD Wickeltechnik met precies deze vraag: het afwikkelstation van een machine in de voedingssector moest zo worden ontworpen dat de bediener de baanpositie na elke rolwissel zonder gereedschap, zonder sensoren en zonder de rol opnieuw los te maken, reproduceerbaar op de instelwaarde kan brengen.

Baanrandsturing: het voor de hand liggende antwoord dat hier niet past

De gebruikelijke standaardoplossing zou een voorgeschakelde baanrandsturing zijn. Voor deze toepassing is deze om twee redenen ongeschikt. Ten eerste is een continu regelende sensoriek overgedimensioneerd ten opzichte van de eigenlijke taak. Ten tweede, en dat weegt in de voedingssector vaak zwaarder, brengt elke extra sensoriek, bekabeling en besturingselektronica in het spuitbereik van de machine een constructief probleem met zich mee: voedselverpakkingsinstallaties worden dagelijks nat gereinigd. Wat niet washdown-geschikt is, kost constructie, inspanning en goedkeuringen.

Verschuiven onder spanning, aflezen op het telwerk

Als basis diende de vrijdragend gelagerde wikkelas van de serie PSW-F met aluminium profiel en axiale luchttoevoer via de lagerpen. Standaard zit het aslichaam vast op de lagerpennen. Voor deze toepassing werd de as als speciale uitvoering gebouwd met een axiaal verschuifbaar aslichaam, dat ook nog kan bewegen wanneer de rol al is opgespannen. Dit is constructief het doorslaggevende punt: het verstelmechanisme ontlast de bediener en maakt van het onmogelijke handmatige verschuiven van een zware rol een draaibeweging aan de voorzijde.

Voor deze toepassing werd de frontverstelling uitgerust met een mechanisch telwerk. Over een verstelweg van 15 mm kan de axiale positie van de gespannen rol traploos worden ingesteld, en het telwerk geeft deze direct als numerieke waarde weer.

Mechanisch, omdat de toepassing het vereist

Het verstelmechanisme werkt puur mechanisch, zonder sensoren, zonder bekabeling, zonder voedingsspanning. Dit is niet alleen een kostenkwestie. In voedselverpakkingsmachines die dagelijks nat worden gereinigd, heeft alles wat niet washdown-geschikt is een moeilijke positie.

Regeltaak of insteltaak?

Het fundamentele punt ligt in het onderscheid tussen regel- en insteltaken. Een baanrandsturing is zinvol als de baanpositie tijdens de productierun verandert en continu moet worden gecorrigeerd. Bij een afwikkelaar daarentegen wordt de positie één keer per rolwissel ingesteld en blijft dan stabiel. Hier is geen regeling nodig, maar een herhaalbare instelling in gespannen toestand.

Hoe gebruikers zich zonder deze mogelijkheid behelpen, zie je in elke werkplaats. Voorpositioneren met een liniaal is nooit exact op de millimeter, en tegen een bekende afwijking van enkele millimeters is de zware gespannen rol met de hand niet meer te bewegen. Wie de verschuiving niet wil accepteren, maakt de as los, schuift bij, spant opnieuw en herhaalt dit net zo lang tot het past. Onze spanas met telwerk lost dit anders op. Een baan die 3 mm te ver naar links loopt, wordt in gespannen toestand met drie streepjes op het telwerk exact gecorrigeerd.

Dennis Upmann, constructie bij IBD Wickeltechnik:

“Een baanrandsturing is voor veel afwikkeltaken overkill en in de voedingssector constructief vaak zelfs het verkeerde gereedschap. De meeste bedieners hebben geen continue regeling nodig, maar een mogelijkheid om de gespannen rol zonder opnieuw los te maken reproduceerbaar in positie te brengen. Precies daarvoor is de frontverstelling gebouwd, en het telwerk maakt van het draaien aan de knop een waarde op de schaal.”

Praktisch nut

Het nut ligt op twee niveaus. Ten eerste vervalt het losmaken en opnieuw opspannen, wat anders nodig zou zijn om een te ver verschoven rol weer recht te krijgen. Ten tweede vervalt het gedoogde aanloopmateriaal, omdat al vanaf de eerste meter de positie klopt. Bij meerdere rolwissels per dienst tellen beide effecten op tot merkbaar minder stilstand en minder afval.

Overdraagbaar op andere conversieprocessen

Het principe kan worden overgedragen op vrijwel elke handmatig bediende verstelregelaar in het conversieproces. Overal waar een positie per rolwissel één keer wordt ingesteld en dan stabiel blijft, is een afleesbare mechanische schaal constructief en economisch superieur aan elektronische regeling. Voorwaarde is dat de verstelling in gespannen toestand van de rol überhaupt mogelijk is. Precies dat is wat het aslichaam onder het telwerk doet.