Seit über 50 Jahren hat sich die Rationator Maschinenbau GmbH in Hillesheim in der Nähe von Nierstein in Rheinhessen dem exakten Befüllen von dünnflüssigen, pastösen, schäumenden sowie hochviskosen Flüssigkeiten verschrieben. Final werden alle Flaschen, die unterschiedlichste Formen haben können, exakt mit dem passenden Verschluss sicher verschlossen.
Aller guten Dinge sind drei: Eine komplette Abfülllinie besteht aus drei Modulen. Erst kommt der Bottlemat Robot, mit dem die zu befüllenden Kunststoffflaschen aufgerichtet und in Ratilight Puck Transportformen gesetzt werden. Dann folgt die Abfüllmaschine Robomat. Final übernimmt die servogesteuerte Verschließmaschine Robocap das Verschließen der befüllten Flaschen.
Alle Maschinenteile sind aus Edelstahl hergestellt, um hygienischen Anforderungen zu genügen. Eine wichtige Rolle vom Aufstellen bis hin zum Befüllen und Verschließen spielt das Ratilight Puck genannte Transportformensystem. Das von Rationator entwickelte System lässt sich für nahezu alle Flaschenformate und -formen zum sicheren und kosteneffizienten Transport nutzen.
Die Kunst des Flaschenaufstellens
Unter der Bezeichnung „Bottlemat Robot“ produziert das Unternehmen seine flexible, leistungsstarke und robotergestützte Flaschenaufstellmaschine. Sie stellt sozusagen Teil eins einer kompletten flexiblen Abfülllinie dar. In der Anlage können Kunststoffflaschen in der Größenordnung von 20 bis zu 1.000 Milliliter verarbeitet werden. Die Anlage richtet die Flaschen automatisch auf, orientiert sich dabei an deren Form und setzt sie in das integrierte Transportformensystem.
Um den Bottlemat Robot für seine Aufgabe fit zu machen, sind noch einige zusätzliche Komponenten erforderlich. Der integrierte Flaschenbehälter Bottle Pool bevorratet die Flaschen und führt sie automatisch über einen Steigförderer auf das Greiferband des Bottlemat Robot. Das integrierte Kamerasystem Bottle Check erkennt die genaue Position der Flaschen und informiert die Roboter mit Vakuumgreifern.
Wahlweise wird, abhängig von der Ausbringungsmenge, die Flaschenaufstellmaschine mit zwei, drei oder vier Greifrobotern ausgerüstet. Rechnergeführt nehmen die Greifer die Flaschen auf und setzen sie in die bereitstehenden Ratilight Pucks zum sicheren Weitertransport an die Abfüllmaschine.
Punktgenaues Abfüllen
Die servogesteuerte Abfüllmaschine Robomat füllt automatisch dünn- bis dickflüssige oder schäumende Produkte ab. Über die Aufgabenstellung wird entschieden, ob im CIP- oder SIP-Verfahren automatisch gereinigt werden soll. AutoCIP bedeutet automatisches Reinigen (Cleaning in Place) anhand einer integrierten Cleaning Box. Beim autoSIP-Verfahren (Sterilisation in Place) werden die produktführenden Teile in einem geschlossenen Kreislauf mit Heißdampf sterilisiert. Auf Wunsch kann auch eine externe CIP-Anlage eingebunden werden.
Je nach Ausbringungsmenge sind die Füllstationen mit acht, zwölf oder 14 Füllstellen ausgestattet. Danach richtet sich unter anderem auch die Größe der Füllrohre. Ihrer Aufgabe entsprechend liegen deren Außenradien zwischen drei bis 18 Millimeter. Das Füllmaterial im integrierten Produktbehälter wird via Dosierkolben in die Flaschen gefüllt.
Für die unterbrechungsfreie Versorgung wird zusätzliches Füllmaterial außerhalb der Abfüllmaschine in einem Vorratstank gelagert. Die Ansteuerung der externen Produktpumpe ist mit in das System integriert.
Die gesamte Dosierung erfolgt servogesteuert und verläuft mit höchster Füllgenauigkeit, wie zum Beispiel bei schäumenden Flüssigkeiten. Hier taucht die Abfülldüse in das Behältnis ein und bewegt sich beim Dosieren der eingestellten Dosiermenge am Füllspiegel nach oben. Oder beim Abfüllen entzündlicher Medien. Hier kommt das Atex-Konzept für sicheren Explosionsschutz zum Zug.
Die Abfüllmaschine Robomat mit serienmäßig integrierter automatischer Reinigungsfunktion CIP oder SIP (Bild: Rationator)
Servogesteuertes Verschließen
Mit dem Robocap oder Robocap DP lassen sich unterschiedlichste Verschlüsse auf die befüllten Flaschen aufbringen. Während die Robocap Verschließmaschine auf die vielfältigsten Aufdrück-, Schraub- und Ausrichtverschlüsse ausgerichtet ist, verarbeitet der Robocap DP Verschlüsse von Dosier- und Sprühpumpen sowie Standardverschlüsse. Mithilfe eines sogenannten Cap Checks wird die Lage der Verschlüsse exakt erkannt und entsprechend zur Flasche ausgerichtet.
Für das Bevorraten und Beschicken von Verschlüssen bietet das Unternehmen mehrere Lösungen. In allen Fällen sind es Beschickungsförderer, die sich in Größe, Art des Verschlusses und gewünschtem Vorratsvolumen unterscheiden. Zudem steht mit dem Cap Sorter ein Scheibensortierer für Rund- und Formverschlüsse bereit. Während der Pump Cap Sorter sowohl Dosier- und Sprühpumpen als auch Standardverschlüsse sortiert, ordnet der Rundförderer RF als Vibrationssortierer Spritzeinsätze, Fitments und Spezialverschlüsse.
Die Rundlauf-Verschließmaschine Robocap zum kontrollierten Verschließen unterschiedlichster Verschlüsse mit servogesteuerten Verschließspindeln (Bild: Rationator)
Alle Robocap Verschließmaschinen arbeiten mit servogesteuerten Verschließspindeln und frei wählbarer Verschließdrehrichtung. Bei der Zahl der Verschließspindeln kann je nach Ausbringungsmenge zwischen vier, sechs oder acht Spindeln gewählt werden.
Zugrunde liegen optimale Verschließprogramme für die unterschiedlichsten Verschlussarten. Alle Programme sind in jeder Maschine hinterlegt und via Monitor abrufbar. Mehrere Hundert Formate lassen sich im Datenspeicher problemlos verwalten. Während des eigentlichen Verschließvorgangs kontrolliert die Maschine an jeder Verschließspindel die Parameter Drehzahl, Drehmoment und Winkelposition.
Das Flaschentransfersystem Ratilight Puck
Das Flaschentransfersystem Ratilight Puck bildet den Kern einer Linie. Vom Flaschenaufstellen bis hin zum finalen Verschließen garantiert das System sicheren Stand und schonenden Transport der Behältnisse. Die im Spritzguss hergestellten Transportformen haben alle die gleichen Außenmaße. Sie unterscheiden sich lediglich durch die Innenkontur.
Neben Standardpucks für Flaschen bis 1.000 Milliliter und Schnellläuferlinien für Flaschen bis 500 Milliliter komplettieren kundenspezifische und formatabhängige Ratimilled Pucks das Programm. Mit Ratilight Standardpucks lassen sich mehrere Flaschenformate verarbeiten. Konsequenterweise ergibt sich dadurch eine hohe Prozesssicherheit in einer kompletten Linie. Formate sind schnell und kostengünstig zu wechseln und Formatteilkosten damit minimiert.
Sollen verschlossene Flaschen automatisch entformt, also aus der Maschine genommen werden, hilft der Entformer 1200 weiter. Er arbeitet mit großem Verstellbereich und einstellbarem Neigungswinkel. Als Einzelgerät wird er mit eigener Steuerung ausgerüstet.
Mehr Informationen auf http://www.rationator.de
