Bezeichnung der Ersatzteile für Papierbechermaschinen

Papierbechermaschinen laufen schnell und werden sehr heiß. Die Teile verschleißen. Wenn etwas ausfällt, kommt die gesamte Anlage zum Stillstand und es werden keine Becher mehr produziert.

Wenn man die Bezeichnungen der Ersatzteile für die einzelnen Komponenten der Pappbechermaschine kennt, muss man bei der Fehlersuche nicht mehr raten und kann den richtigen Ersatzteil schnell bestellen.

Das ist wichtiger, als man denkt, wenn man stündlich Tausende von Tassen verbraucht.

1. Becherformen

Die Form bestimmt die Form und Größe jedes Bechers, den die Maschine herstellt. Rund, konisch, groß, klein. Es hängt alles von diesem einen Teil ab.

Formen werden in der Regel aus Stahl oder Aluminium gefertigt. Sie sind Zyklus für Zyklus starker Hitze und hohem Druck ausgesetzt. Der Verschleiß äußert sich darin, dass die Becher leicht verformt sind, ungleichmäßige Wände aufweisen oder sich nicht richtig stapeln lassen.

Wenn Sie mehrere Bechergrößen produzieren, benötigen Sie unterschiedliche Formensätze, die Sie bei Umrüstungen austauschen. Das bedeutet, dass die Formen häufig gehandhabt werden. Beulen und Kratzer durch unsachgemäße Handhabung verursachen ebenso viele Mängel wie normaler Verschleiß. Bewahren Sie sie ordnungsgemäß auf, wenn sie nicht in der Maschine sind.

Die Ausrichtung der Form in der Maschine sollte nach jedem Umbau überprüft werden. Schon bei einer Abweichung von nur einem Bruchteil eines Millimeters ist die Wandstärke des Bechers nicht mehr gleichmäßig.

Es gibt zwar günstige Nachbauformen, doch deren Toleranzen sind in der Regel größer. Bei der Großserienfertigung, bei der es auf Konsistenz ankommt, machen sich OEM-Formen durch weniger Ausschuss bezahlt.

2. Papierzufuhrsystem

Das Zuführsystem zieht das Papier von der Rolle ab und bringt es in die richtige Position für die Formgebung. Dabei arbeiten Walzen, Führungen, Spannungsregler und manchmal auch Riemen zusammen.

Die Walzen nutzen sich gleichmäßig ab und verlieren an Haftkraft. Das Papier beginnt zu verrutschen oder wird schief zugeführt. Die Zugfedern lassen nach, sodass das Papier zu locker zugeführt wird, was zu Falten im fertigen Becher führt. Die Führungsschienen verschieben sich aus ihrer Ausrichtung, und plötzlich weist jeder Becher eine dezentrierte Naht auf.

Auch der Papierrollenhalter (manche nennen ihn auch Abwickler) spielt eine wichtige Rolle. Wenn sich die Rolle nicht frei und gleichmäßig dreht, erfolgt der Vorschub ruckartig. Das äußert sich in ungleichmäßigen Becherwänden und einer uneinheitlichen Versiegelung.

Die meisten Probleme bei der Fütterung sehen auf den ersten Blick wie Probleme bei der Formgebung aus. Bevor Sie den Schimmel oder die Heizung dafür verantwortlich machen, überprüfen Sie das Fütterungssystem. In neun von zehn Fällen liegt das Problem tatsächlich dort.

Auch die Papierqualität spielt dabei eine Rolle. Günstigerer Karton mit ungleichmäßiger Stärke oder Feuchtigkeitsgehalt lässt sich von Charge zu Charge unterschiedlich zuführen. Wenn Sie den Papierlieferanten gewechselt haben und die Maschine plötzlich Probleme macht, hat das Zuführsystem Schwierigkeiten mit Material, für das es nicht ausgelegt ist.

3. Heizelemente

Bei Maschinen, die mit Heißsiegelung (nicht mit Ultraschall) arbeiten, erweichen Heizelemente die PE-Beschichtung auf dem Karton, sodass die Nähte miteinander verschmelzen. Sie befinden sich im seitlichen und im unteren Siegelbereich.

Heizpatronen und Heizrohre sind die gängigsten Ausführungen. Sie werden in die Siegelgeräte eingeschoben und erwärmen die Kontaktflächen. Wenn eine davon ausfällt, kühlt dieser Abschnitt der Versiegelung ab. Das führt dazu, dass die Becher an der Seitennaht oder am Boden undicht werden.

Achten Sie auf Elemente, die an Leistung verlieren, aber noch nicht vollständig ausgefallen sind. Die Maschine läuft zwar noch, doch die Dichtkraft nimmt allmählich ab. Überprüfen Sie den Widerstand der Elemente mit einem Messgerät während der planmäßigen Stillstandszeiten. So erkennen Sie Probleme, bevor sie sich auf das Produkt auswirken, und vermeiden, dass Becher hergestellt werden, die in der Hand des Verbrauchers auseinanderfallen.

4. Ultraschall-Versiegelungssystem

Neuere Papierbechermaschinen nutzen für die Seitennaht Ultraschallschweißen anstelle von Wärme. Das System besteht aus einem Generator, einem Wandler, einem Verstärker und einem Horn (auch Sonotrode genannt). Diese Teile wandeln elektrische Energie in hochfrequente Schwingungen um, die die PE-Beschichtung schmelzen und die Papierschichten miteinander verschweißen.

Das Horn ist das Teil, das mit dem Becher in Kontakt kommt. Es nutzt sich durch die ständigen Vibrationen und den Druck auf das Papier ab. Ein abgenutztes Horn führt zu schwachen oder ungleichmäßigen Seitennähten. Hörner werden präzisionsgefertigt und sind nicht billig, aber wenn man eines über seine Lebensdauer hinaus einsetzt, bedeutet das einfach mehr Ausschuss.

Auch Wandler können ausfallen, wenn auch seltener. Wenn einer ausfällt, funktioniert das gesamte Ultraschallsystem nicht mehr. Keine Schwingung, keine Abdichtung. Generatorplatinen sind eine weitere Fehlerquelle. Sie fallen häufig aufgrund von Stromspitzen oder Überhitzung aus.

Falls Ihre Maschine über eine Ultraschallversiegelung verfügt, sollten Sie mindestens ein Ersatzhorn auf Lager haben. Die Lieferzeiten für maßgefertigte Hörner können mehrere Wochen betragen, und ohne eines können Sie nicht weiterarbeiten.

5. Klebestation

Die Klebeeinheit trägt vor dem Formen Klebstoff auf das Papier auf. Bei manchen Maschinen wird er für die Bodenscheibe verwendet, bei anderen für die Seitennaht und bei wieder anderen für beides.

Heißklebesysteme bestehen aus einem Behälter, in dem der Klebstoff geschmolzen wird, einer Pumpe, beheizten Schläuchen und Düsen, über die der Klebstoff aufgetragen wird. Die Düsen verstopfen. In den Schläuchen bilden sich Verstopfungen durch verkohlten Klebstoff. Die Pumpe nutzt sich ab. Und der Temperaturregler kann Abweichungen aufweisen, was die Viskosität des Klebstoffs verändert und die Haftfähigkeit beeinträchtigt.

Maschinen, die mit Klebstoff auf Wasserbasis arbeiten, sind zwar anders aufgebaut, doch die Düsen verstopfen trotzdem und die Pumpen verschleißen weiterhin.

Die Temperatur bei Heißklebesystemen muss innerhalb eines engen Bereichs bleiben. Ist sie zu niedrig, fließt der Klebstoff nicht. Ist sie zu hoch, verkohlt er im Tank und bildet Klumpen, die alles verstopfen. Verkohlt der Klebstoff, hast du zu lange zwischen den Reinigungen gewartet.

6. Einheit zum Verschließen des Bodens und zum Rändeln

Nachdem der Becherkörper geformt und die Bodenscheibe aufgesetzt wurde, verbindet die Bodenversiegelungseinheit beide Teile miteinander. Ein Rändelwerkzeug faltet und presst das Papier am Becherboden, um eine feste, auslaufsichere Versiegelung zu erzielen.

Das Rändelrad oder die Rändelmatrize nutzt sich ab. Das Rändelmuster wird flacher und die Falz hält nicht mehr so fest. Die Becher beginnen, am Boden zu lecken. Manchmal ist das Leck offensichtlich. In anderen Fällen tritt die Undichtigkeit so langsam auf, dass der Kunde sie erst nach dem Befüllen bemerkt.

Damit dies funktioniert, müssen sowohl die Temperatur als auch der Druck stimmen. Die untere Heizvorrichtung erweicht die PE-Beschichtung, und das Rändelwerkzeug übernimmt die mechanische Arbeit. Wenn die Heizvorrichtung ausfällt, erweicht die Beschichtung nicht, und die Dichtung hält nicht, egal wie gut das Rändelwerkzeug auch sein mag.

Probleme mit der Bodenversiegelung machen einen Großteil der Kundenbeschwerden zu Papierbechern aus. Ein undichter Boden ist der offensichtlichste Mangel, der niemandem entgeht. Wenn man das Rändelwerkzeug und die Heizvorrichtung in gutem Zustand hält, lassen sich viele Rücksendungen vermeiden.

Die untere Scheibe selbst muss auf den richtigen Durchmesser zugeschnitten werden. Wenn der vorgelagerte Scheibenschneider verschlissen ist und die Scheiben etwas zu groß oder zu klein schneidet, bildet sich die untere Dichtung nicht richtig, egal wie gut Ihr Rändelwerkzeug auch sein mag. Überprüfen Sie beide Teile des Systems, nicht nur eines.

7. Mechanismus zum Aufrollen des Felgenrandes

Der Biegemechanismus rollt den oberen Rand des Bechers nach außen, um den Rand zu formen. Das ist die Lippe, aus der man trinkt. Ohne sie wäre der Becherrand scharf und unangenehm, und der Deckel würde nicht richtig auf dem Becher sitzen.

Diese Aufgabe übernimmt die Biegematrize bzw. die Biegewalze. Sie dreht sich gegen den oberen Rand des Bechers und rollt das Papier nach außen. Verschleiß an diesem Biegewerkzeug äußert sich in ungleichmäßigen Rändern, Rissen oder Spalten am Rand sowie in Bechern, auf die keine Deckel passen.

Curling-Werkzeuge gibt es in verschiedenen Profilen für unterschiedliche Randausführungen. Wenn Sie die Cup-Größe wechseln, benötigen Sie wahrscheinlich auch ein anderes Curling-Werkzeug.

Eine schlechte Wölbung wirkt sich auch auf den Stapelvorgang aus. Becher, die nicht richtig ineinanderpassen, führen zu Staus in den nachgeschalteten Zähl- und Verpackungsanlagen. Was wie ein Stapelproblem aussieht, ist oft in Wirklichkeit ein Problem mit der Wölbung.

8. Nockenmechanismus und Revolver

Papierbechermaschinen sind meist mechanisch aufgebaut. Nocken und ein Revolver steuern den zeitlichen Ablauf jeder Station. Der Revolver dreht sich und befördert die Becher von einem Arbeitsschritt zum nächsten. Die Nocken schieben die Werkzeuge genau zum richtigen Zeitpunkt hinein und heraus.

Nockenfolger nutzen sich ab. Wenn dies geschieht, kommt es zu Abweichungen im zeitlichen Ablauf der Vorgänge. Die Abdichtung erfolgt einen Bruchteil einer Sekunde zu früh oder zu spät. Der Rändeldruck ändert sich. Die Becher weisen Mängel auf, die zufällig erscheinen, tatsächlich aber durch abgenutzte Nockenprofile verursacht werden.

Auch die Lager des Turms können verschleißen, was zu einem Wackeln führt. Durch dieses Wackeln sitzt die Tasse nicht mehr gerade in der Halterung, was die Versiegelung am Boden, das Aufrollen des Randes und alles andere beeinträchtigt.

Nockenprofile sind spezifisch für Ihr Maschinenmodell. Wenn Sie eine Nockenwelle austauschen müssen, achten Sie darauf, dass Sie genau das richtige Teil besorgen. Eine Nockenwelle, die zwar ähnlich, aber nicht exakt passt, führt zu einer Fehlsteuerung, und Sie werden Tage damit verbringen, Phantomprobleme zu suchen.

Schmieren Sie die Nockenführungen und Nockenstößel gemäß dem Wartungsplan. Trockenlauf (Metall-auf-Metall-Kontakt) beschleunigt den Verschleiß, und die dabei entstehenden Geräusche können andere Probleme überdecken, die sich in der Nähe entwickeln.

9. Pneumatikkomponenten

Pneumatikzylinder, Magnetventile, Armaturen und Schläuche. Papierbechermaschinen nutzen Druckluft für den Becherauswurf, die Papierklemmung, die Formbewegungen und weitere Funktionen.

Zylinder verlieren ihre Dichtheit. Ventile klemmen. Schläuche reißen. Anschlüsse sind undicht. All die üblichen Probleme in der Pneumatik. Ein kleines Leck mag zunächst harmlos erscheinen, doch es verlangsamt die Bewegung des Zylinders, den es versorgt. Diese Verzögerung von nur einem Bruchteil einer Sekunde bringt den Rhythmus der Maschine aus dem Takt und führt zu Fehlern.

Überprüfen Sie den Luftdruck an der Maschine und nicht nur am Kompressor. Der Druckabfall in langen Schlauchleitungen ist ein reales Problem. Wasser in den Luftleitungen ist ein weiteres häufiges Problem. Feuchtigkeit führt zu Korrosion an Zylindern und Ventilen von innen heraus. Ein in die Leitung eingebauter Lufttrockner in der Nähe der Maschine verhindert dies größtenteils.

Halten Sie ein paar Ersatzzylinder und Magnetventile bereit. Sie sind nicht teuer, und es ist besser, eines griffbereit zu haben, als drei Tage auf eine Lieferung zu warten, während die Maschine stillsteht.

10. Motoren, Getriebe und Lager

Der Hauptmotor treibt die Maschine über ein Getriebe an. Bei Maschinen der Oberklasse übernehmen Servomotoren bestimmte Arbeitsschritte. In jedem rotierenden Teil befinden sich Lager.

Getriebeöl zersetzt sich und die Zahnräder verschleißen. Das hören Sie als Erstes. Knirschen, Heulen oder Klicken aus dem Getriebe deuten darauf hin, dass im Inneren etwas nicht in Ordnung ist. Lager im Turm, Rollen und Nockenstößel haben alle eine bestimmte Lebensdauer. Ersetzen Sie sie planmäßig, anstatt zu warten, bis eines festfrisst.

Servomotoren fallen zwar seltener aus, ihr Austausch ist jedoch deutlich teurer. Dokumentieren Sie die wichtigsten Motoren mit ihren Modellnummern, damit Sie im Notfall nicht in Zeitnot geraten. Auch die Hauptantriebsriemen und -ketten nutzen sich ab und dehnen sich aus, was zu Abweichungen im Timing an allen Stationen führt. Überprüfen Sie die Spannung regelmäßig.

Die Schmierung wird leicht vergessen, ist aber wichtig. Getriebe müssen regelmäßig einen Ölwechsel erhalten. Lager müssen geschmiert werden. Wer dies versäumt, verkürzt die Lebensdauer von Bauteilen, die eigentlich jahrelang halten sollten, um Monate.

11. Schalttafel, SPS und Sensoren

Die SPS hat das Sagen. Sie steuert Zeitabläufe, Temperatur, Drehzahl und Abläufe. Über den Touchscreen haben die Bediener Zugriff auf Einstellungen und Diagnosedaten.

Sensoren sind überall zu finden. Temperatursensoren an den Heizelementen. Näherungssensoren am Revolver. Lichtschranken zur Papiererkennung und Becherzählung. Wenn ein Sensor fehlerhafte Daten liefert oder ausfällt, schaltet sich die Maschine entweder ab oder produziert Ausschuss.

Bevor Sie einen Sensor austauschen, reinigen Sie ihn. Staub, Papierfasern und Klebstoffnebel lagern sich in Papierbecher-Produktionslinien ständig auf den Sensoren ab. Ein kurzes Abwischen behebt viele “Sensorausfälle”, die gar keine echten Ausfälle sind.

SPS-Programme können ebenfalls beschädigt werden, insbesondere nach Stromausfällen. Bewahren Sie eine Sicherungskopie des Programms auf einem USB-Stick an einem sicheren Ort auf. Das Wiederherstellen eines gesicherten Programms dauert nur wenige Minuten. Die Neuerstellung eines Programms von Grund auf kann hingegen Tage in Anspruch nehmen.

Touchscreens selbst bekommen Risse oder reagieren nicht mehr, wenn sie jahrelang mit fettigen Handschuhen bedrückt werden. Es ist ratsam, ein Ersatz-HMI-Panel vorrätig zu haben oder zumindest die Lieferzeit dafür zu kennen, wenn Ihre Maschine schon etwas älter ist.

Ersatzteile vorrätig halten

Heizelemente, Ultraschallhörner, Klebedüsen, Rändelwerkzeuge und Nockenfolger verschleißen bei den meisten Papierbechermaschinen am schnellsten. Halten Sie diese Teile vorrätig, kennzeichnen Sie sie mit dem Maschinenmodell und der Teilenummer und lagern Sie sie an einem Ort, den jeder in der Produktion kennt.

Wenn die Leitung bei 6 Uhr morgens, Das Letzte, was man will, ist, dass jemand in einem Handbuch blättert und versucht, herauszufinden, was er bestellen soll.