Jednorazowe lub wielokrotnego użytku: elastyczność w zakresie wypełniania beczek

Profil

• Co było potrzebne: oś liniowa drylin ZLW, łożysko ślizgowe iglidur, łożysko liniowe drylin, technologia monitorowania stanu i.Sense
• Wymagania: System KHS posiada wydajność 700 beczek na godzinę i dlatego wymagał kompaktowej, solidnej i wydajnej osi do ich obsługi. Ponadto wymagana była wysoka dostępność i długa żywotność.
• Branża: Przemysł napojów
• Sukces klienta: Dzięki zastosowaniu wielkowymiarowej osi drylin ZLW z paskiem zębatym, możliwe było stworzenie wytrzymałego systemu, który jest doceniany przez klientów KHS za jego elastyczność. Oś liniowa dobrze radzi sobie również z pochłanianiem wysokich sił bocznych podczas obsługi beczki.

Innokeg AF-C Transversal firmy KHS może sprawdzać, czyścić i napełniać beczki jednorazowe oraz wielokrotnego użytku.

Problem

Dzięki szerokiej gamie maszyn wypełniających i pakujących oraz np.  tych stosowanych w obszarach czyszczenia, etykietowania i pasteryzacji lub technologii transportu i kontroli, KHS ma znaczny wgląd w rynek na całym świecie i stale opracowuje nowe koncepcje maszyn.
Opracowany przez firmę i gotowy do produkcji seryjnej Innokeg AF-C Transversal to prawdziwa innowacja w technologii wypełniania.
System charakteryzuje się wyjątkową elastycznością w zakresie kontroli, czyszczenia i wypełniania beczek (rys. 1). Zmiana między beczkami wielokrotnego użytku i jednorazowymi nie wymaga żadnej konwersji systemu, dzięki czemu można obsłużyć do 700 beczek na godzinę. Umożliwia to innowacyjny układ maszyn. Stanowiska przetwarzania są rozmieszczone poprzecznie, tj. po obu stronach obok centralnego przenośnika taśmowego, dzięki czemu w razie potrzeby beczki można po prostu przetransportować przez system do napełniarki, która jest ostatnią maszyną, bez konieczności przechodzenia przez cały proces czyszczenia lub poszczególne etapy. Trzy napędzane elementy ślizgowe na stanowisko obróbcze (których jest do czterech) mogą być używane do przenoszenia ich przez system drylin — od strony pasa do stanowiska i z powrotem.
W przeciwieństwie do szklanych butelek, butelek PET oraz puszek, beczki są ciężkimi pojemnikami o sprecyzowanych wymaganiach w zakresie technologii przenoszenia. Jednym z wyzwań dla inżynierów projektujących Innokeg AF-C Transversal było opracowanie kompaktowej, solidnej i wysokowydajnej osi do poprzecznej obsługi beczek.
Celem jest przemieszczenie dwóch beczek o masie 80 kilogramów na odległość 1820 milimetrów w poprzek kierunku transportu, z szybkością 1,5 m/s i przyspieszeniem 2 m/s². System musi pracować w higienicznych warunkach podczas wypełniania napojów w trybie 24/7 oraz utrzymywać bardzo wysoki stopień dostępności i długą żywotność.

Rozwiązanie

Oś z paskiem zębatym drylin ZLW w technologii przenośników
Osoby odpowiedzialne za projektowanie mechaniczne przeanalizowały rynek i zbadały rozwiązania proponowane przez różnych dostawców. W końcu przekonała ich wielofunkcyjna oś liniowa drylin ZLW (patrz rys. 2 i 3 poniżej). Miała dobre 2 metry długości, 41 centymetrów szerokości, 10 centymetrów wysokości, masę wynoszącą 126 kilogramów oraz była dostarczana w postaci gotowej do montażu.
W sumie cztery szyny prowadzące, z których dwie służą do prowadzenia równoległego, zostały zmontowane, aby stworzyć kompaktowy system dla KHS. Oznacza to, że trzy „ramiona dociskowe” (środkowe do wsuwania beczek do stacji, dwa zewnętrzne do przesuwania ich z powrotem na centralny przenośnik taśmowy) mogą być obsługiwane razem, na jednej wspólnej osi liniowej.
W celu dostosowania długości prowadnicy wózków do wysokich momentów obrotowych, które występują przy przepychaniu beczek, wózki są rozmieszczone na dwóch poziomach. Przemieszczają się one za pomocą dwóch centralnie umieszczonych pasów zębatych (rys. 4 poniżej). W celu zaoszczędzenia miejsca silniki są umieszczone na przedłużeniu osi ugięcia po obu stronach urządzenia.

Łożyska ślizgowe iglidur na osiach
Na wszystkich osiach zastosowano łożyska ślizgowe wykonane z materiałów iglidur, które nie wymagają zewnętrznego smarowania — ważny aspekt w odniesieniu do czyszczenia i wypełniania w higienicznych warunkach. Co więcej, inteligentnie zaprojektowany i łatwy do usunięcia osiowy czop ustalający, umożliwia szybką wymianę liniowych wkładek prowadzących (rys. 5 poniżej).

Łożyska liniowe drylin w stacjach podnoszenia
Ponadto łożyska liniowe są stosowane w wielu miejscach w Innokeg AF-C Transversal. Na przykład osie stacji podnoszenia są wyposażone w łożyska liniowe ze stali nierdzewnej drylin (rys. 6).

Monitorowanie stanu systemów łożysk ślizgowych
W najbliższej przyszłości KHS rozważa zastosowanie technologii i.Sense do monitorowania zużycia systemów łożysk ślizgowych w ramach konserwacji predykcyjnej. Może to zwiększyć dostępność systemów i korzyści klienta.

Rys. 1: Dzięki Innokeg AF-C Transversal firma KHS opracowała niezwykle elastyczny system czyszczenia i wypełniania beczek.

Rys. 2: Dostarczyliśmy KHS dwumetrową, 126-kilogramową oś liniową jako gotowe do montażu urządzenie.

Rys. 3: Widok ogólny osi. Poniżej można zobaczyć chwytaki do podnoszenia dwóch beczek o masie 80 kilogramów.

Rys. 4: Połączenie potrójnego napędu z paskiem zębatym i podwójnych prowadnic liniowych z elementami ślizgowymi drylin może również przenosić wymagane wysokie obciążenia promieniowe.

Rys. 5: Inteligentnie zaprojektowany i łatwy w demontażu czop ustalający umożliwia szybką wymianę wkładek w oprawach stojakowych.

Rys. 6: Osie stacji podnoszenia poruszają się bezsmarowo za pomocą łożysk liniowych drylin ze stali nierdzewnej.