Řešení těsnění plnicích hlav pro linku na stáčení nápojů do lahví

• Foto

Tak tomu bylo i v případě plně automatizované plnicí linky ve stáčírně vod do skleněných lahví. Linka sloužila k plnění lahví nápojovým produktem, který je na trhu široce zastoupen, a tvoří tak významný obchodní artikl.

Plnicí linka dlouhodobě pracovala s kapacitou až 18 000 lahví za hodinu. Správná funkce plnicí linky měla zásadní vliv na produktivitu, výrazně usnadňovala distribuci a měla zásadní vliv na obchodní úspěšnost provozovatele. Bylo tedy zřejmé, že když se začal projevovat problém s životností jedné z nejdůležitějších komponent linky – těsnicí hlavy plnicího zařízení – hledal provozovatel linky co nejrychlejší, ale zároveň kvalifikovaný způsob nápravy.

Protože se jednalo o problém v mechanickém, automatizovaném systému plnicí linky, obrátil se provozovatel na specialisty z firmy SKF. Firma SKF je známa svou nabídkou vysoce kvalifikovaných a komplexních programů diagnostiky strojů a údržby mechanických zařízení a automatizovaných technologií. Byla tedy schopna v tomto ohledu poskytnout efektivní řešení.

Problém plnicí linky spočíval ve vydírání pryžového materiálu a v důsledku toho v nutnosti příliš časté výměny těsnicích hlav podávacích karuselů. Postupná praxe plnicí linky se stále nepříznivěji odchylovala od optimálního stavu, kdy těsnicí hlava měla vydržet několik tisíc cyklů, než muselo dojít k její výměně. Stávající materiál (pryž EPDM – etylen-propylen-diene monomer), instalovaný v plnicí lince již prvovýrobcem, však tomuto požadavku přestal vyhovovat.

Společnost SKF provedla přímo u provozovatele analýzu stavu linky. Společnost SKF je celosvětový koncern, a vzhledem k již vypracované databázi parametrů nebyl pro její specialisty problém spolupracovat při analýze plnicí linky s kolegy z Polska, kde se již v podobném provozu obdobný problém objevil také.

Protože jako hlavní příčina závady bylo jednoznačně určeno nikoliv mechanické uzpůsobení linky, ale materiálové vybavení těsnicí hlavy, nabídla společnost SKF jako řešení náhradu stávajícího materiálu EPDM. Jako nový materiál byl použit H-ECOPUR, termoplastický elastomer polyuretanu (TPU), který je odolný vůči hydrolýze, je stabilní ve vodě až do 90 °C a má vynikající stabilitu v minerálním oleji.

H-ECOPUR se doporučuje především pro použití u biologicky odbouratelných hydraulických kapalin (rostlinné oleje a syntetické estery) a u potravinářských výrobků. Navíc garantuje větší odolnost vůči abrazivnímu opotřebení a také chemickou odolnost vůči čisticím prostředkům. Jeho použití pro případ plnicí nápojové linky bylo tedy optimální.

Pro klienta mělo však navržené řešení i další, a to podstatný časový a finanční význam: výroba plnicí hlavy z elastomeru H-ECOPUR byla zajištěna bez nutnosti výroby drahé vstřikovací formy pro elastomery a navíc v krátkém časovém horizontu do cca 3 dnů.

Na základě technického výkresu dodaného klientem byla výroba plnicí hlavy zajištěna technologií třískového CNC obrábění a klient měl možnost ověřit si vynikající vlastnosti těsnění v aplikaci na předem dodaných kusech.

Nové těsnění plnicí hlavy bylo klientovi nabídnuto ve dvou provedeních tvrdosti a sám klient se měl rozhodnout, která z nabídnutých tvrdostí bude lépe vyhovovat. Vzhledem k rozdílné tvrdosti materiálů se předpokládala nutnost přednastavení přítlačné síly podávacího karuselu plnicí hlavy. Provedené testy však ukázaly, že změna přítlačné síly není nutná.

Klient pak následně provedl výměnu všech plnicích hlav celé linky. Řešení nabídnuté a aplikované firmou SKF se plně osvědčilo. Životnost nového těsnění podávacích hlav je nyní přibližně desetkrát delší, než u původního řešení. Snížil se tak počet nutných odstávek plnicí linky a bylo dosaženo optimalizace jejího provozního stavu. Nově používaný materiál je navíc více odolný vůči poškození hrdlem láhve, například v případě, že je sklo na hrdle láhve vyštípnuto.

Společnost SKF Ložiska, a. s. doporučila své řešení také prvovýrobci plnicí linky, který toto doporučení uznal a v současnosti SKF ze strany prvovýrobce eviduje pravidelné roční objednávky na tento typ hlav včetně dalších objednávek.

I pro firmu SKF, která je koncernem s celosvětovou působností, byla tato zkušenost cenná – tato aplikace a její technická data byla uložena v databázi řešených případů, které tak mají nyní možnost sdílet všechna světová zastoupení SKF.

Společnost SKF tak svými zkušenostmi napomáhá zkombinovat strategii údržby, strukturované schopnosti a dovednosti – včetně optimální kombinace vlastních zdrojů a externích specialistů klienta - tak, aby údržba strojů a technologií byla prováděna co nejefektivněji vzhledem k vynaloženým nákladům.

Společnost SKF zakládá své znalosti a zkušenosti na nejnovějších mechanických i elektronických technologiích, aby vyhověla náročným požadavkům dnešního průmyslu a vyvinula vhodné řešení přesně pro specifické podmínky svých klientů.

Solution for the Filling Heads Seals for Beverage Filling Process Line
Even in the operations with a high degree of process automation, there are situations, when technical problems occur and have to be solved. These are either diagnosed by a control system installed for this purpose, or they are caused by a sudden wear or defects of materials. Choosing a correct procedure in eliminating such a problem can most probably contribute to prolonging the operating life of the whole equipment; eventually even increase its productivity.

Autor

• Ing. Holub Luděk