现在, 市场上的果汁, 浓缩汁和酒等消费饮料的种类比过去几十年都多得多, 相应的灌装和包装需求也在不断增加. 运动塑料专家igus凭借免润滑, 耐磨且耐腐蚀的工程塑料解决方案, 和克朗斯, Fricke, Küppersbusch, KHS等许多全球知名饮料机械制造商保持着长期的合作关系, 其中与很多家合作已经超过20年.
图1: 克朗斯Sleevematic TS套标机中使用了iglidur J梯形法兰螺母.
为多种可能应用提供可靠解决方案
在与众多饮料机械制造商的长期合作中, igus探索出了很多优质的应用解决方案. 例如, 克朗斯的Sleevematic TS套标机中使用了一系列 igus 产品, 从带瓶组和毛刷组位置使用免润滑的工程塑料螺母, 到电眼调节使用直线导轨系统以及在标签预收缩机构和导膜滚筒高度调节机构使用SLW丝杠驱动模组. Fricke在其设备的灌装头调节中使用了免润滑且耐磨损的drylin直线产品系列组成的丝杆升降模组, 来提高设备性能并降低成本. KHS的Innoket Neo 贴标机除了具有耐腐蚀和卫生的特点, 其速度也非常引人注目, 每小时可给多达 60,000 个瓶子贴上标签, 而这里使用了免润滑的drylin直线产品. 这样的案例举不胜数. 由igus高性能工程塑料制成的轴承产品系列可有效清洁, 使用寿命长, 不需要任何外部润滑, 且符合FDA标准可与饮料等食品直接接触, 因此一直备受食品设备设计师的青睐.
图2: Fricke在其设备的灌装头中使用了免润滑且耐磨损的drylin SLW直线产品系列组成的丝杆升降模组, 来提高设备性能并降低成本.
igus 高性能工程塑料——信赖选择
再以目前正在德国费尔贝特接受交付前最终测试的Küppersbusch烈酒灌装设备为例, 该设备应用了非常多的不同种类的 igus轴承产品: 在各种不同高度调节机构中, 使用了 drylin 直线产品系列中的梯形螺纹丝杠和由高性能工程塑料制成的法兰螺母;位置调节导向借助 drylin R 直线法兰轴承来完成;电机的支架上装有自调心卡箍轴承, 从而保证了安装的便捷性;在另一个(竖直)导向系统上, 使用了带铝合金外壳的drylin R 直线法兰轴承及配套的硬质阳极化铝合金轴. Küppersbusch的项目工程师Klaus Voigt 表示: '这种方案我们已经用了差不多八年. 它的外形完美, 不需要任何润滑, 而且几乎没有磨损. '
此外, Küppersbusch还在灌装和配料工位的阀门和泵上使用了igus高性能工程塑料轴承. 在灌装工位, 瓶子通过drylin T直线导轨实现提升并连接到灌装口. 在灌装头的对中导向机构中, 安装了iglidur法兰轴承, 这些轴承不仅符合 FDA 标准且耐化学腐蚀, 还具有极长的使用寿命. Klaus Voigt分享了自己的经验: '这些轴承会受到很大的压力. 我们有一台灌装机已经运行了4000万次循环, 使用的仍然是最初的igus轴和轴承. ' Küppersbusch 装瓶设备只需要极少的维护, 可以降低用户的维护成本, 因此客户口碑非常好.
图3: (由 iglidur B160 材料制成的)iglidur 耐磨带条用于Küppersbusch装瓶设备旋转台的出口位置.
种类繁多的 iglidur 高性能材料
为了满足不断增长的高性能应用需求, 也便于设计师进行选择, igus一直致力于研发, 测试和推出新的iglidur高性能材料. 过去很多年, 由符合 FDA 标准的 iglidur A180 材料制成的igus高性能工程塑料轴承产品系列被广泛应用, 尤其是在饮料和食品行业;现在, 很多客户开始使用全新的符合 FDA 标准的iglidur A181(蓝色)材料和符合 FDA 标准且耐高温iglidur A500轴承. 此外, igus另一款较新的产品也应用在了Küppersbusch瓶子输送回转台的出口区位置. 瓶子的导板原先由不锈钢制成. 为了消除瓶子碰撞金属产生的噪音, 现在使用了igus由B160 材料制成的耐磨带条. 该耐磨带条耐清洗介质, 与普通的高分子塑料相比具有非常好的滑动性能或摩擦系数.
图4: 由耐磨优化材料iglidur I150制成的3D打印塑料夹具能为包装设备节省85%的成本和70%的生产时间.
免维护3D打印夹具提升包装机效率
自2015年开始, igus开始为3D打印提供由针对磨损和摩擦进行优化的免润滑高性能塑料制成的耐磨丝线. 目前, igus耐磨丝线已被许多公司使用, Carecos Kosmetik公司就是其中之一. 他们面临的问题是: 产品更换就意味着包装机的夹具必须重新制造. 以往, 他们都是选择精细加工的铝制夹具. 但这不仅要花费高昂的成本, 而且要耗时六周. 因此, 采用稳定性高且耐冲击的耐磨丝线iglidur I150进行3D打印就成了经济高效的小批量夹具生产的理想解决方案. 和以前选用的铝材料相比, 在3D打印中使用iglidur I150可以为Carecos Kosmetik 公司节省高达85%的成本和70%的生产时间. 不仅如此, 塑料夹具还比金属夹具重量轻七倍.