Қаптама машиналары мен өнеркәсіптік автоматтандыру желілері механикалық қуат беру компоненттері үшін ең күрделі жұмыс орталарының бірі болып табылады. Олар үздіксіз жұмыс істейді - көбінесе тәулігіне 24 сағат, аптасына 7 күн - жылына ондаған миллион жұмыс циклін жинақтайтын цикл жылдамдығымен. Олар нәзік фармацевтикалық блистерден бастап ауыр өнеркәсіптік контейнерлерге дейінгі материалдарды өңдейді. Олар бір сәтте микрон деңгейіндегі тіркеу дәлдігін, ал келесі сәтте өнімнің кептелісіне төтеп беру қабілетін талап етеді. Және олар тазаланатын, тағамға қауіпсіз және тамақ және фармацевтикалық өндіріс орталарында қолданылатын агрессивті жуу және зарарсыздандыру химиялық заттарына төзімді болуы керек.
The Олдхэм муфтасы бұл машиналарда дәл осы талап етілетін талаптардың үйлесімін кез келген баламаға қарағанда жақсы қанағаттандыратындықтан пайда болады. Бұл мақалада Олдхэм муфталары қаптама және автоматтандыру жүйелерінде қайда және неліктен қолданылатыны және қандай қасиеттері оларды әрбір қолданбада артықшылықты таңдау ететіні қарастырылады.
Тіркеу дәлдігі: Қаптау желілеріндегі негізгі қиындық
Көп станциялы қаптама желісінде – ол форманы толтыратын тығыздағыш машинасы, блистер қаптама желісі, қорап жүйесі немесе затбелгі аппликаторы болсын – өнім дәл синхрондалуы тиіс бірқатар операциялардан өтеді. Тығыздағыш жақтары пленканың алға жылжу циклінің дәл дұрыс нүктесінде жабылуы керек. Кесілген жүздер тіркеу белгісінде дәл кесілуі керек. Жапсырмалар әрбір контейнерге, әрбір циклде дәл дұрыс орында жабыстырылуы керек.
Бұл синхрондау серво қозғалтқыш білігінен бастап әрбір муфта, беріліс, жұдырықша және конвейер арқылы өнімнің жанасу нүктесіне дейінгі бүкіл жетек желісінің механикалық дәлдігіне байланысты. Жетек желісіндегі кез келген муфтадағы кез келген кері соққы тіркеу қатесі ретінде соңғы эффекторға таралатын позициялық белгісіздік тудырады. Минутына 200 пакетпен жұмыс істейтін машинада тіпті 0,1 мм тіркеу қатесі әрбір пакетте көрінетін сапа ақауларын тудырады.
Олдхэм муфталары жетек доңғалағының муфта элементінен келетін кері соққыны жояды, бұл сервожүйеден келетін қозғалыс командаларының қозғалыс профиліндегі бағыттық кері бұрылыстар санына қарамастан, жетектелген механизмге дереу және дәл берілуін қамтамасыз етеді.
Пішінді толтыратын тығыздағыш машиналар: пленканы ілгерілету және тығыздағыш жақ жетектері
Көлденең пішінді толтыру тығыздағышы (HFFS) және тік пішінді толтыру тығыздағышы (VFFS) машиналары тамақ, фармацевтика және тұтыну тауарлары салаларында ең кең таралған қаптама форматтарының қатарына жатады. Маңызды қозғалыс осьтері - пленканың ілгерілеуі (қаптама пленкасын орамнан тартып, оны қалыптау, толтыру және тығыздау станциялары арқылы береді) және тығыздағыш жақ жетегі (қаптама тығыздағыштарын жасау үшін қыздырылған немесе ультрадыбыстық тығыздау жақтарын дәл аралықпен жабады).
Екі ось те әдетте серво қозғалтқыштарымен шарлы бұрандалар немесе серво басқарылатын эксцентрикалық механизмдер арқылы басқарылады. Қабықшаның ілгерілеуі мен жақтың жабылуы арасындағы дәл фазалық байланысты сақтау үшін серво мен басқарылатын механизм арасындағы байланыс нөлдік кері соққы болуы керек. Қысқыш-түп конфигурациясындағы Олдхэм муфтасы бұл жетектерде стандартты болып табылады, ол серво қозғалтқышы мен шарлы бұранда орнатқаннан кейін немесе машина рамасын термиялық тұрақтандырғаннан кейін мінсіз осьтік туралауда болмаған кезде қажетті нөлдік кері соққы моментін және көлденең ығысу төзімділігін ұсынады.
Белгілерді қолдану және басып шығару және қолдану жүйелері
Жапсырма аппликаторлары өздігінен жабысатын жапсырмаларды артқы тордан шығарып, оларды контейнерлерге немесе қаптамаларға жоғары жылдамдықпен жағады. Жетек қозғалтқышы артқы торды контейнерді тасымалдау жылдамдығымен синхрондалған дәл жылдамдықпен жылжытады. Торлы жетек байланысындағы кез келген кері соққы жапсырма қадамының алға жылжу арасында өзгеруіне, жапсырмаларды бір-біріне тым жақын немесе тым алыс орналастыруына және сайып келгенде жапсырманың екі контейнердің үстінен өтуіне немесе контейнердің толығымен өтіп кетуіне әкеледі.
Басып шығару және қолдану жүйелері жағу алдында жапсырмаға айнымалы деректерді (күн кодтары, партия нөмірлері, штрих-кодтар) басып шығаратын термотрансфер немесе сия бүріккіш басып шығару басын қосады. Басып шығару басының орналасуы қадамдық немесе серво қозғалтқышпен басқарылады, ал жетек қозғалтқышы мен басып шығару басының механизмі арасындағы байланыс басылған мазмұнның әрбір жапсырмада біркелкі орналасуын қамтамасыз ету үшін кері соққысыз болуы керек — бұл талап фармацевтикалық және азық-түлік бақылау қолданбаларында штрих-кодтың оқылуына және нормативтік сәйкестікке әсер етеді.
Толтыру және мөлшерлеу станциялары
Сұйықтық құю машиналары, ұнтақ мөлшерлеу жүйелері және таблетка санау жабдықтарының барлығы өнімнің дәл мөлшерін контейнерлерге құю үшін айналмалы немесе сызықтық жетектер пайдаланады. Жетек қозғалтқышы мен өлшеу құрылғысы арасындағы муфта – перистальтикалық сорғы роторы, шнек бұрандасы немесе айналмалы клапан болсын – құйылатын мөлшердің циклден циклге сәйкес келуін қамтамасыз ету үшін моментті кері соққысыз беруі керек.
Фармацевтикалық толтыру қолданбаларында химиялық төзімділік пен гигиеналық дизайнға қойылатын қосымша талап өте маңызды. PEEK орталық дискілері және электролизделген тот баспайтын болаттан жасалған хабтары бар Олдхэм муфталары өнімге жақын орталармен жанасатын материалдарға арналған FDA және ЕО фармацевтикалық жабдықтарының нұсқауларына сәйкес келеді. Эластомерлі элементтердің болмауы фармацевтикалық еріткіштер мен тазалағыш заттардың қатысуымен бөлшектердің ісінуі, ыдырауы немесе төгілуі мүмкін резеңке немесе полиуретан компоненттерінің жоқтығын білдіреді.
Конвейерлік және тасымалдау жүйелері
Қаптама желілеріндегі серво жетектері бар конвейер осьтері — кіріс конвейерлер, қашу механизмдері, айналмалы тасымалдау үстелдері және индекс жетектер — қозғалтқыштан жетек білігіне дейінгі интерфейсте Олдхэм муфталарын кез келген дәлдік серво қолдануымен бірдей себептермен пайдаланады: нөлдік кері соққы, бүйірлік тураланбауға төзімділік және мойынтірек қорғанысы.
Қаптама конвейерлерін пайдаланудағы қосымша ескеретін жайт - ластануға төзімділік. Конвейер ортасы өнімнің төгілуін, тазалау сұйықтықтарын және кейде сығылған ауамен жууды қамтиды. Олдхэм муфтасының полимер дискісін жоспарлы санитарлық тоқтатулар кезінде мамандандырылған құралдарды қажет етпей немесе біліктің туралануын бұзбай тез тексеріп, ауыстыруға болады - бұл машинаның тоқтап қалу уақытын азайту қажет болатын өндірістік ортада өте маңызды техникалық қызмет көрсету артықшылығы.
Робототехника және таңдау және орналастыру жүйелері
Қаптама желілерінде қолданылатын өнеркәсіптік роботтар және үшбұрышты конфигурациялы таңдау және орналастыру қондырғылары серво қозғалтқыштарды ықшам беріліс қораптары мен шығыс біліктері арқылы иін байланыстарына қосады. Олдхэм муфталары бұл жүйелерде екі жерде пайда болады: қозғалтқыштан беріліс қорабына кіріс муфтасында (олардың нөлдік кері соққы және тураланбауға төзімділік қасиеттері тікелей қолданылатын жерде) және редуктордың шығыс жағындағы кодтаушы кері байланыс құрылғысының қосылымдарында.
Бірлескен роботтарда және дельта роботтарда жоғары циклдік жылдамдықпен жұмыс істейді — минутына 100-ден 150-ге дейін, жеке қол үдеулері 10 г немесе одан да көп — сервоның динамикалық реакциясын сақтау үшін муфта инерциясын мүмкіндігінше төмен ұстау керек. Миниатюралық алюминий-хаб-Олдхэм муфталары бұл талап етілетін кинематикалық жүйелерде нөлдік кері соққы өнімділігімен сәйкес келетін ең төменгі инерцияны қамтамасыз етеді.
Гигиеналық жобалау талаптары
Тамақ өндірісінде, сусындарды толтыруда және фармацевтикалық қаптама орталарында машина компоненттері EHEDG (Еуропалық гигиеналық инженерия және дизайн тобы) нұсқаулары, 3-A санитарлық стандарттары және тамақпен жанасатын материалдарға арналған FDA 21 CFR талаптары сияқты гигиеналық дизайн стандарттарына сәйкес келуі керек.
Олдхэм муфтасының дизайны гигиеналық инженерлік қағидаттарға жақсы сәйкес келеді:
- Жарықтар немесе өлі аймақтар жоқ: Үш бөліктен тұратын дизайнның беткі ауданы минималды және өнім қалдықтары немесе тазалағыш сұйықтық жиналуы мүмкін жабық қуыстар жоқ. Тегіс сыртқы беттерді оңай тазалайды.
- Төгілмейтін материалдар: FDA талаптарына сай ацеталь және UHMW-PE диск материалдары қалыпты жұмыс кезінде бөлшектерді немесе талшықтарды төкпейді. Бұл байланыстырушы қалдықтар өнімді ластауы мүмкін ашық өнім орталарында өте маңызды.
- Коррозияға төзімді хабтар: 316L тот баспайтын болаттан жасалған центрифуга нұсқалары агрессивті CIP (орнында таза) химиялық заттарына және қышқылды зарарсыздандырғыш ерітінділерге төтеп береді, олар шөгінділер немесе коррозиясыз.
- Майлау қажет емес: Полимерлі дискілі Олдхэм муфталары толығымен құрғақ жұмыс істейді, бұл тағамдық немесе фармацевтикалық өнімдердің майлау материалдарымен ластану қаупін жояды — бұл қауіп маймен майланған металл муфталарда әрқашан болады.
Жоғары циклді шаршауға төзімділік
Минутына 200 цикл, тәулігіне 20 сағат, жылына 300 күн жұмыс істейтін қаптама желісі бір жылда 72 миллион жұмыс циклін жинақтайды. Бұл машиналардағы муфталар дискінің шаршау ақаулығынсыз немесе уақыт өте келе машинаның жұмысын нашарлататын тозудан туындаған кері соққылардың дамуынсыз бұл міндетке төтеп беретіндей етіп жобаланып, нақтылануы керек.
Бұл қызмет ету мерзіміне жетудің кілті - дұрыс сипаттама: муфтаны номиналды моментінің 50-60 пайызынан аспайтын жылдамдықпен іске қосу, бүйірлік тураланбауды муфтаның максималды ығысу рейтингінің 50 пайызынан төмен ұстау және нақты берілетін момент астындағы тізе беттеріндегі жанасу кернеуіне сәйкес келетін шаршау беріктігі бар диск материалын таңдау. Қолдану үшін дұрыс көрсетілген ацетальды диск әдетте ауыстыруды қажет етпес бұрын 50-ден 100 миллион циклге дейін қызмет етеді - бұл дискіні бірінші жоспарланған техникалық қызмет көрсетуге ауыстыру алдында бір-екі жыл үздіксіз өндірістік қызмет көрсетуге жеткілікті.
Қысқаша мазмұны: Неліктен қаптама инженерлері Олдхэм муфталарын таңдайды
- Нөлдік кері соққы машинаның қызмет ету мерзімі ішінде тіркеу дәлдігін сақтайды
- Бүйірлік ығысу төзімділігі нақты әлемдегі орнату кемшіліктері мен термиялық өсуді ескереді
- Муфтадан нөлдік мойынтірек жүктемесі жоғары циклді қолданбаларда серво қозғалтқышты және жетек білігінің мойынтіректерін қорғайды
- Құрғақ жүретін полимерлі диск тамақ және фармацевтикалық ортада майлаушының ластану қаупін жояды
- Азық-түлікке тікелей жақын орналасқан қолданбалар үшін FDA-ға сәйкес келетін материал нұсқалары қолжетімді
- Тот баспайтын болаттан жасалған хаб нұсқалары агрессивті CIP тазалау химиялық заттарына төзімді
- Дискіні ауыстыру мүмкіндігі техникалық қызмет көрсетудің тоқтап қалу уақытын азайтады — әдетте жоспарланған санитарлық аялдамаларда бес минуттық жоспарланған тапсырма
- Ықшам форма факторы техникалық қызмет көрсетуге қол жеткізу үшін қосымша орын қажет етпей, тығыз машина рамаларына біріктіріледі
Қорытынды
Форма толтыратын тығыздағыш машиналардың сервожетектерінен бастап, таңдау және орналастыру роботтарының кері байланыс кодтаушыларына дейін, Олдхэм муфтасы жоғары жылдамдықты автоматтандыру талап ететін механикалық дәлдікті тамақ және фармацевтикалық өндіріс орталары талап ететін гигиеналық дизайнмен және химиялық төзімділікпен біріктіру арқылы қаптама машиналары мен автоматтандыру желілерінде өз орнын табады. Оның ауыстырылатын диск архитектурасы оны өндірісте пайдаланудағы ең тұрақты байланыстырушы түрлердің біріне айналдырады, әлемдік деңгейдегі өндіріс операцияларын анықтайтын минималды тоқтап қалу философиясын қолдайды.
Біздің шолуымыз Олдхэмдегі қаптама және автоматтандыруға арналған муфта каталогы, немесе біздің командаға хабарласыңыз өндірістік ортаңызға тән материалдық және конфигурациялық нұсқаулық үшін.
