Odporne na zużycie rolki z tworzywa sztucznego w kołach gwiazdowych o podwójnej żywotności

Krones AG jest jednym z wiodących światowych dostawców technologii napełniania i pakowania napojów. Firma projektuje, opracowuje i produkuje maszyny i kompletne linie w zakresie procesów, technologii napełniania i pakowania, a także transportu materiałów.
Krones AG stara się znaleźć odpowiednie rozwiązanie dla każdego wymagania. Przykład: Technologia kontroli, napełniania i etykietowania butelek szklanych i PET. Tutaj tak zwane gwiazdy zaciskowe udowadniają swoją skuteczność, szczególnie w dziedzinie technologii kontroli. Na karuzeli butelki są prowadzone obok kamer z dużą prędkością, które rozpoznają stan i rodzaj pojedynczej butelki, a także ewentualne zanieczyszczenia. Butelki są następnie przekazywane do innych obszarów, takich jak etykietowanie, za pośrednictwem gwiazdy zaciskowej.

Pomiędzy poszczególnymi pakietami zszywek gwiazdy zszywającej przechodzi oś obrotowa z PEEK, która - kontrolowana przez trzpień sterujący - zapewnia otwieranie i zamykanie zszywek. W szczególności rolki szybko się zużywały, co powodowało częste przestoje systemu i skargi ze strony klientów.

Jest to szczególnie problematyczne, ponieważ gwiazda zaciskowa jest poddawana dużym obciążeniom w codziennej pracy browarów. Gwiazda zaciskowa kompensuje tolerancję średnicy wynoszącą 20 mm i dlatego chwyta różne rozmiary butelek bez konieczności ich wymiany. W górnym zakresie wydajności w dużych browarach przepuszcza się do 66 000 butelek na godzinę, co oznacza, że co godzinę odbywa się 66 000 procesów otwierania i zamykania. Aby zwiększyć żywotność rolek, przeprowadzono liczne testy z użyciem różnych materiałów. Firma Krones początkowo kontaktowała się z różnymi dostawcami tworzyw sztucznych, ale nie osiągnięto pożądanych rezultatów.

Rozwiązaniem problemu było zastosowanie dwuskładnikowych rolek w zaciskach sprężynowych. Zostały one opracowane wspólnie przez firmy Krones i igus® w celu znacznego wydłużenia czasu przestojów. Na wałek wewnętrzny wybrano materiał polimerowy iglidur® J, który od lat sprawdza się we wszystkich obszarach przemysłowych technologii pakowania i napełniania. Uzupełnia go płaszcz zewnętrzny z TPU.

Wstępne testy z rolkami wykonanymi z materiału iglidur® J początkowo wykazały, że różnica współczynnika tarcia od wewnątrz do zewnątrz nie była wystarczająco duża, aby zapewnić trwałe ruchy bez zużycia na drogiej osi obrotowej PEEK. Tylko nowy dwuskładnikowy wariant o dobrym współczynniku tarcia wewnątrz i słabym współczynniku tarcia na zewnątrz doprowadził do tego wyniku. Rolka iglidur® J z zewnętrznym płaszczem z TPU okazała się idealnym rozwiązaniem dla wymagań na miejscu, ponieważ obraca się płynnie, a przede wszystkim nie zużywa się na osi i zapewnia płynną pracę. Firma Krones nie zgłasza już żadnych reklamacji, a okres eksploatacji został znacznie wydłużony.

Zanim dwuskładnikowe rolki zostały zainstalowane na pierwszych liniach Krones, były testowane przez prawie rok. Podczas gdy początkowo wybrano kolor pomarańczowy dla płaszcza zewnętrznego TPU, obecnie jest on dostarczany w kolorze niebieskim. Kolor niebieski lepiej pasuje do maszyn, a także posiada atest RoHS, dlatego też rolki te są instalowane od lata 2009 roku. Plastikowe rolki o zoptymalizowanym kształcie są dostarczane w sześciu różnych rozmiarach. Ma to związek z rozmiarem butelek, a tym samym z kątem otwarcia zacisków. Rolki są dostępne dla butelek o średnicy od 50 mm do 110 mm. Na przykład kąt otwarcia dla 3-litrowej butelki coli, która jest powszechna na rynku amerykańskim, musi być odpowiednio duży, aby zapewnić efektywną obsługę." Ze względu na rozmiar i wagę butelek, "tylko 20 000 butelek na godzinę może być przenoszonych przez wielofunkcyjne koło gwiazdowe w tych liniach rozlewniczych.