Schone zaak? FÖRDERBÄNDER IM REINRAUM

De eisen aan de oppervlaktetolerantie van technische onderdelen en de wettelijke vereisten, bijvoorbeeld bij farmaceutische producten, vragen vaak om een productie, zoals het vervaardigen van kunststofonderdelen, onder cleanroom-omstandigheden of in zogenaamde gecontroleerde zones.

In dit verband rijst dan bijna onvermijdelijk ook de vraag naar geschikte transporttechniek om de onderdelen uit de machine te vervoeren, eventueel van de spuitgietmatrijs te scheiden en te bufferen. Ondanks genormeerde cleanroomclassificaties bestaat er echter geen algemeen geldige specificatie voor bijvoorbeeld de uitvoering van transportbanden, om geschikt te zijn voor de betreffende cleanroomklasse. Er zijn wel instituten die deeltjesmetingen uitvoeren aan transportbanden, maar de transporttaken verschillen zo sterk dat hieruit geen algemene geldigheid kan worden afgeleid. Zelfs een gewijzigde bandensnelheid, afwijkende afmetingen of gewijzigde belastinggevallen zorgen voor compleet afwijkende resultaten.

Om die reden moet doorgaans, afhankelijk van de concrete taak en de filosofie van de klant, worden besloten welke uitrustingskenmerken in detail noodzakelijk zijn. De fundamentele eisen bestaan uit het voorkomen van elk soort slijtage en een eenvoudige reiniging.

De Noordrijn-Westfalen-specialist in transporttechniek, MTF Technik, biedt een uitgebreide catalogus van uitrustingsopties om aan de uiteenlopende eisen te voldoen.

Een regelmatige vereiste is het gebruik van riemen met FDA-goedkeuring. Hierbij wordt echter alleen de oppervlakte of het materiaal van de riem gespecificeerd. Of de riem slijtage veroorzaakt, hangt af van andere constructieve kenmerken van de transportband. Bijvoorbeeld of de riem dwanggeleid wordt. Hierbij worden vaak groeven voorzien in de aandrijvings- en omrolrollen, waarin een wigprofiel loopt dat aan de onderkant van de riem is bevestigd. MTF Technik doet hier geen beroep op en gebruikt in plaats daarvan bolvormig gedraaide rollen om slijtage – ook in het bandlichaam – consequent te voorkomen.

Bij gebogen transportbanden speelt daarnaast de zogenaamde dwarsstabiliteit van de riem een cruciale rol. Deze eigenschap zorgt ervoor dat de riemen geen bolling vertonen bij de bandknik en netjes in de zijgeleidingsrollen lopen. Vooral op dit punt van een transportband tonen zich de kwaliteitsverschillen, want slijtage is uiteindelijk niets anders dan slijtage. Hier biedt MTF Technik met een gepatenteerde methode de essentiële techniek om ook bij veranderende transporthoeken tussen 0 en 60° een steeds gelijkblijvende riemspanning te realiseren.

In dit verband is het nog belangrijk te vermelden dat de gesloten oppervlakken van transportbanden in cleanroom-omgevingen veel beter te reinigen zijn dan bijvoorbeeld kunststof- of roestvrijstalen schakelbanden. In de scharnierbanden verzamelt zich steeds weer vuil, en de vele kleine scharnieren veroorzaken aanzienlijke slijtage. Ook als bijvoorbeeld smeer- of koelmiddelen op het bandoppervlak druppelen, hebben gesloten riemen duidelijke voordelen, omdat vervuilingen eenvoudig kunnen worden weggespoeld – bijvoorbeeld met isopropanol of andere reinigingsmiddelen.

Naast de daadwerkelijke slijtage moet de transporttechniek zodanig zijn uitgevoerd dat er zo min mogelijk dode hoeken of moeilijk bereikbare gebieden ontstaan. Veel standaardmotoren vormen hier vaak een probleem omdat ze bijvoorbeeld beschikken over koelribben die moeilijk bereikbaar zijn. Daarnaast moet vaak ook de luchtwerveling door een motorventilator worden voorkomen. Hier bieden zich geïntegreerde aandrijvingsconcepten in de bandlichaam of trommelmotoren aan. Beide concepten hebben het voordeel dat ze gladde oppervlakken aan het bandlichaam mogelijk maken. Trommelmotoren kunnen bovendien volledig zonder ventilatoren, waardoor ze doorgaans de eerste keuze zijn voor cleanroomtoepassingen. Ook is bij trommelmotoren het onderhoud, zoals kettingsmering, niet nodig.

Om slijtage te voorkomen, moet de transport-snelheid zo worden gekozen dat de band niet sneller loopt dan nodig voor de betreffende taak. Vooral taktbesturingen bieden zich hier aan, die de transportband alleen laten draaien wanneer bijvoorbeeld de productiemachine daadwerkelijk in bedrijf is. Deze besturingsvorm heeft naast het voorkomen van slijtage ook het bijkomende voordeel van energiebesparing en minder slijtage.

Veelal worden transportbanden en spuitgietmachines ook buiten het cleanroomgebied opgesteld, bijvoorbeeld wanneer de machine is uitgerust met een laminaire stroommodule en de onderdelen via een afgeschermde transportband in het cleanroom worden getransporteerd. Het is dan van belang dat de transportband goed afgeschermd is tegen omgevingsinvloeden. Hiervoor worden meestal afdekkingen van polycarbonaat, aluminium of roestvrij staal gebruikt. Hierbij moet erop worden gelet dat deze afdekkingen zo zijn ontworpen dat ze eenvoudig te reinigen zijn. Ook moet de aansluiting op het cleanroom zo hermetisch mogelijk zijn.

Bij speciale eisen met betrekking tot de toegestane materialen voor productcontactonderdelen kunnen de profielprofielen van de transportbanden worden voorzien van een speciale FDA-goedgekeurde coating. Alternatief kunnen de binnenkanten van de transportband worden afgewerkt met roestvrij staal of kunnen op de riemen geleidingshulpstukken zoals groefkanten of langsliggers van FDA-goedgekeurde materialen worden aangebracht. De geleidingshulpstukken op de riemen zorgen ervoor dat het transportgoed geen relatieve beweging heeft ten opzichte van vaste zijgeleiders, waardoor het zo voorzichtig en slijtagearm mogelijk wordt getransporteerd.

Vooral in de kunststofsector is het daarnaast van belang om statische ladingen op de producten zo veel mogelijk af te voeren, om stofhechting te voorkomen. Hier spelen naast antistatische loophoezen ook aanvullende voorzieningen zoals ionisatiemiddelen een grote rol. Deze kunnen bijvoorbeeld op de polycarbonaatafdekkingen worden gemonteerd en, indien nodig, worden voorzien van extra ventilatoren of luchttoevoeren. Hiermee komt ook weer de cirkel rond met de aandrijfeenheden, omdat een langzamere bandensnelheid leidt tot een langere werkingstijd van de ionisatie, wat de resultaten verbetert.

Uit de genoemde mogelijkheden blijkt dat er geen universeel gouden weg is bij het ontwerpen van transportbanden voor cleanroomtoepassingen. In plaats daarvan moet op basis van de specifieke eisen een passende uitrusting worden geconfigureerd.