Ser­vo­mold: Aus­schrau­bein­hei­ten für Verschlusskappen

Ser­vo­mold: Aus­schrau­bein­hei­ten für Verschlusskappen

Von Ser­vo­mold stam­men die ser­vo­mo­to­risch gesteu­er­ten Aus­schrau­bein­hei­ten, die Röch­ling Medi­cal in zwei Werk­zeu­gen ein­setzt. Es han­delt sich um ein 16- und zwei 8‑fach-Spritz­gieß­werk­zeu­gen zur Her­stel­lung von phar­ma­zeu­ti­schen Ver­schluss­kap­pen aus Poly­pro­py­len (PP). Auf­grund der lang­jäh­rig bestehen­den Zusam­men­ar­beit hat­te der Medi­zin­tech­nik-Her­stel­ler den Erba­cher Exper­ten für ser­vo­elek­tri­sche Auto­ma­ti­sie­rungs­kon­zep­te früh­zei­tig in die Ent­wick­lung ein­be­zo­gen. So konn­te das gesam­te Pro­jekt zügig gestar­tet und rea­li­siert wer­den. Aus­gangs­punkt für die­se erfolg­rei­che Zusam­men­ar­beit waren ein­fa­che Hand­skiz­zen mit den gewünsch­ten Abmes­sun­gen. Außer­dem hat­te Ser­vo­mold bereits die Aus­schrau­bein­heit für ein I‑fach-Pro­to­ty­pen­werk­zeug gelie­fert. Die­ses ähnel­te im Auf­bau den spä­te­ren Seri­en­werk­zeu­gen und eig­ne­te sich dank aus­tausch­ba­rer Gewin­de­kern­hül­sen und Stand­ker­ne für drei ver­schie­de­ne Schraubkappengrößen.

Die Ausschraubeinheiten für Verschlusskappen von Servomold basieren auf einem patentierten System, bei dem der Antriebsstrang vom Gewindekern getrennt ist. Dies vermeidet Antriebseinflüsse auf den Gewindekern und vereinfacht die Montage und Wartung. - Bild: Servomold
Die Aus­schrau­bein­hei­ten für Ver­schluss­kap­pen von Ser­vo­mold basie­ren auf einem paten­tier­ten Sys­tem, bei dem der Antriebs­strang vom Gewin­de­kern getrennt ist. Dies ver­mei­det Antriebs­ein­flüs­se auf den Gewin­de­kern und ver­ein­facht die Mon­ta­ge und War­tung. – Bild: Servomold

Aus den damit gemach­ten Erfah­run­gen konn­tenn die Exper­ten direkt die mög­li­chen Sys­tem­grö­ßen sowie der grund­sätz­li­che Auf­bau der Aus­schrau­bein­hei­ten ablei­ten. Für die Erstel­lung eines Ange­bo­tes berech­ne­te Ser­vo­mold auf die­ser Basis die zu erwar­ten­den Los­brech­mo­men­te bei Aus­schraub­be­ginn. Dabei hat das Unter­neh­men Ein­fluss­pa­ra­me­ter wie die mecha­ni­schen, tri­bo­lo­gi­schen und Ver­ar­bei­tungs­kenn­wer­te des zu ver­ar­bei­ten­den PP berücksichtigt.

Dar­über hin­aus haben die Fach­leu­te auch die Geo­me­trie der Kavi­tä­ten für die Ver­schluss­kap­pen berück­sich­tigt. Die­se Daten und das gewähl­te Werk­zeug­kon­zept waren dann Grund­la­ge für die Bestim­mung der benö­tig­ten Dreh­mo­men­te als Basis für das Getrie­be­lay­out. Erst dann haben die Ser­vo­mold-Mit­ar­bei­ter den geeig­ne­ten Ser­vo­an­trieb aus­ge­wählt. Der besteht aus Ser­vo­mo­tor und Pla­ne­ten­ge­trie­be, und er kann die Anfor­de­rung des Anwen­ders hin­sicht­lich Funk­ti­ons- und Pro­zess­si­cher­heit voll­um­fäng­lich erfül­len. Letz­ter Schritt für die Ange­bots­er­stel­lung war die Abstim­mung der dazu pas­sen­den Kom­po­nen­ten Ser­vo­reg­ler und Servosteuerung.

Werk­zeug­kon­zept für Verschlusskappen

Die Auf­trags­er­tei­lung war der Start­schuss für eine inten­si­ve Zusam­men­ar­beit zwi­schen den Kon­struk­ti­ons­teams von Ser­vo­mold und Röch­ling. So stell­ten die Betei­lig­ten sicher, dass sie die drei pro­jek­tier­ten Spritz­gieß­werk­zeu­ge nahe­zu zeit­gleich fer­tig­stel­len konn­ten. Nach Frei­ga­be der Kon­struk­ti­on sei­tens Röch­ling erfolg­te nur zwei Mona­te nach dem Erst­kon­takt die Fer­ti­gung der Kom­po­nen­ten. Par­al­lel stimm­ten die Betei­lig­ten die Schnitt­stel­le zwi­schen Steue­rung und Spritz­gieß­ma­schi­ne ab. Dank der uni­ver­sel­len Ein­satz­bar­keit der bei Röch­ling bereits vor­han­de­nen Steue­run­gen von Ser­vo­mold kon­zen­trier­te sich dies im Wesent­li­chen auf die Erstel­lung des Ablauf­pro­gramms. Auf­grund ihrer lang­jäh­ri­gen Erfah­rung mit die­sen Steue­run­gen konn­ten die Mit­ar­bei­ter von Röch­ling letzt­lich die Inbe­trieb­nah­me selbst ausführen.

Im Fokus
Wich­ti­ge Vor­ar­bei­ten
Ser­vo­mold bringt umfang­rei­che Vor­leis­tun­gen in die Erstel­lung eines Ange­bo­tes ein. Die­se gründ­li­che Her­an­ge­hens­wei­se erfor­dert Zeit, zahlt sich aber im wei­te­ren Ver­lauf eines Pro­jek­tes mehr als aus. Die Erfah­rung auch der Anwen­der zeigt, dass die­se Gründ­lich­keit vor Über­ra­schun­gen beim Anlauf und im Dau­er­be­trieb bewahrt. Die­se Betriebs- und Funk­ti­ons­si­cher­heit zeigt sich bei Röch­ling seit dem ers­ten Ein­satz einer Aus­schrau­bein­heit von Ser­vo­mold vor neun Jah­ren. Weil dies so ist, haben die Kunst­stoff­ver­ar­bei­ter heu­te ins­ge­samt bereits 15 sol­cher Ein­hei­ten im Betrieb. Neben dem Aus­schrau­ben von Ver­schluss­kap­pen wer­den die­se unter ande­rem ein­ge­setzt, um Schie­ber­be­we­gun­gen zu rea­li­sie­ren oder Index­plat­ten zu dre­hen. In kei­nem Fall wichen die pro­jek­tier­ten von den rea­len Leis­tun­gen ab.

Die Aus­schrau­bein­hei­ten von Ser­vo­mold basie­ren auf einem paten­tier­ten Sys­tem, bei dem der Antriebs­strang vom Gewin­de­kern getrennt ist. Dies ver­mei­det Antriebs­ein­flüs­se auf den Gewin­de­kern und ver­ein­facht die Mon­ta­ge und War­tung. Radi­al­kräf­te des Antriebs­stran­ges wer­den über Dünn­ring­la­ger abgefangen. 

Aus­schrau­bein­hei­ten sind frei von Radialkräften

Somit haben sie kei­nen Ein­fluss auf den Gewin­de­kern, der sich durch eine Mes­sin­gleit­mut­ter vor und zurück bewegt. Dabei treibt ihn ein Keil­wel­len­pro­fil an, und vor­ge­spann­te Kugel­kä­fi­ge sor­gen für die opti­ma­le kon­zen­tri­sche Füh­rung. Mit die­ser paten­tier­ten Aus­füh­rung des Aus­schraub­sys­tems erreicht Ser­vo­mold sehr hohe Stand­zei­ten. Dar­über hin­aus mini­miert die­se Bau­art den Ver­schleiß und sorgt somit für eine hohe Zuver­läs­sig­keit und Effizienz.

Dazu tra­gen wei­te­re kon­struk­ti­ve Fein­hei­ten bei wie hoch­prä­zi­se Getrie­be­bau­tei­le, die Ser­vo­mold mit sehr engen Zahn­wei­ten­to­le­ran­zen und opti­mier­ter Pro­fil­kor­rek­tur fer­tigt. Das Resul­tat die­ser Viel­zahl kon­struk­ti­ver Maß­nah­men ist ein sehr hoher Sys­tem­wir­kungs­grad. Nicht zuletzt auch auf­grund der kon­se­quen­ten Ver­mei­dung von Rei­bun­gen, die neben Dreh­mo­ment­ver­lus­ten schlimms­ten­falls zu Schä­den an den Gewin­de­kern­ober­flä­chen füh­ren könn­ten. Außer­dem erhö­hen sich die Werk­zeug­le­bens­dau­er sowie die Kon­stanz und Repro­du­zier­bar­keit des Prozessablaufs. 


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