Die Nachfrage nach Desinfektionsmitteln war während der Corona-Pandemie hoch. Für die Verschraubung von Verschlusskappen verschiedener Gebindesorten fertigte die Metallatelier GmbH in kurzer Zeit die Kleinserie eines Universalverschraubers für einen Chemie-Hersteller. Wie das Zusammenspiel smarter Komponenten vom Antrieb über Drehmomentbegrenzer und Sensoren bis hin zu Kleinstoßdämpfern in der Produktion zu mehr Tempo bei der Verschraubung, einer erhöhten Flexibilität bei den Flaschengrößen und mehr Sicherheit führt, verrät Teil 1 dieses Anwenderberichts.

Die Metallatelier GmbH nimmt im Bereich des Sondermaschinenbaus eine Sonderrolle ein. Dies liegt an der Vielseitigkeit, die das Atelier aus Deggenhausen, Bodenseekreis, sein Gründer und Eigentümer David Fuchs sowie die Belegschaft bei verschiedenen Projekten unter Beweis stellen. 1985 zur technischen Unterstützung von Künstlerfreunden gegründet, deren gestalterische und architektonische Ideen David Fuchs im Metallbereich umzusetzen half, realisiert das Unternehmen bis heute Visionen aus Kunst, Architektur und Design auf nachgewiesen hohem technischen Niveau. Zudem gelang es David Fuchs und seinem Team, 2006 für einen Hersteller von Reinigungsmitteln mit einer gebrauchsmustergeschützten Sondermaschine für bis dato nicht gekannte Flexibilität und Ausfallsicherheit bei der automatisierten Verschraubung von Flaschen zu sorgen. Damit war der erste Universalverschrauber der Metallatelier GmbH geboren.


Einzigartige Vorrichtung für Schraubkappen-Montage
 
Diese erste Generation der Sondermaschine ist die Grundlage für einen erfolgreichen Beitrag im Kampf gegen SARS-CoV-2. Hauptprotagonist ist die Bilgram Chemie GmbH, die unter anderem mit Chemikalien handelt, aber auch Wasch- und Reinigungsrohstoffe sowie Reinigungsmittel herstellt. Den Verantwortlichen des Unternehmens aus Ostrach in Oberschwaben war der Universalverschrauber 1.0 bekannt, vor allem dessen singuläre Schraubkappenmontagevorrichtung, die sicheres Verschließen verschiedenster Reinigungsmittelflaschen bis hin zu solchen mit Pumpsprühköpfen automatisiert. Daher fragten sie beim Metallatelier die Fertigung einer Nachfolgeserie an. Während es bei der ersten Generation darum ging, das Handling zu beschleunigen, stand nun zum einen die Steigerung des Produktionstempos im Fokus, um der Nachfrage nach Desinfektionsmitteln entsprechen zu können. „Zum anderen galt es,  unsere Konstruktion noch variabler und schneller an neue Verschlüsse und Bandhöhen anzupassen, weil unser Kunde an drei Sondermaschinen vor allem kleine Fläschchen mit Handdesinfektion abfüllen wollte“, beschreibt David Fuchs einen Teil der neuen Anforderungen.

Für die Erreichung dieser Ziele ist das grundlegende Arbeitsprinzip das gleiche wie das der Vorgängerkonstruktion geblieben: Die Flaschen werden von zwei mit Ethylen-Propylen-Dien (Monomer)-Kautschuk (EPDM) belegten Klemmbacken mittig unter dem Verschraubmechanismus fixiert. Daraufhin fassen vier Greifrollen die Schraubkappe und schrauben diese bis zum Erreichen des voreingestellten Drehmoments fest. Mit Hilfe der unteren Kleinstoßdämpfer wird nicht nur der Pneumatikschlitten abgebremst, sondern es wird durch die Position der Dämpfer auch die Endlage des Greifmechanismus festgelegt und so die Maschine auf die unterschiedlichen Schraubkappengrößen eingestellt. Der Schlitten wird zudem in der Regel vor dem Anfahren seiner Endlage per Kleinstoßdämpfer gestoppt. Auch der obere dient dazu, dass der Schlitten nicht jedes Mal bis in seine Endlage verfahren muss, sondern schon dann gestoppt wird, wenn die Greifrollen weit genug geöffnet sind, dass die verschraubte Einheit weiter befördert werden kann. Ein weiterer zeitsparender Verwendungszweck der Anlage: Flaschen mit Griff oder Pumpsprühkopf können zum besseren Weitertransport oder zwecks Verpackung in Gebinden oder zur Verladung im bereits verschlossenen Zustand auch gedreht und so in einheitliche Positionen gebracht werden.