Zgarniak na przenośniku linii cukierniczej ściera się w ciągu kilku tygodni, a razem z gumowymi okruchami do produktu trafia to, czego tam być nie powinno. Metalowa prowadnica ślimaka ślizga się po ziarnie, pozostawia zadziory i stopniowo zanieczyszcza strumień. Poliuretan rozwiązuje oba problemy naraz: jest wielokrotnie bardziej odporny na zużycie od gumy i nie przekazuje produktowi obcych domieszek. Ten artykuł omawia, gdzie dokładnie lany poliuretan zastępuje gumę i metal na produkcji spożywczej oraz jak dobrać część pod konkretną linię.
Dlaczego poliuretan wypiera gumę i metal na liniach spożywczych
Główna przyczyna jest prosta: poliuretan łączy odporność na zużycie, higieniczność i odporność na smary, czego nie ma w żadnym z tradycyjnych materiałów osobno. Guma ściera się szybko i kruszy, metal zanieczyszcza strumień cząstkami zużycia i rdzą, sztywne tworzywa pękają od uderzeń. Lany poliuretan TIMOL przeżywa standardową gumę ok. 10 razy pod względem odporności na zużycie, zachowując elastyczność i czystość powierzchni kontaktowej.
Dla produkcji spożywczej to bezpośredni efekt ekonomiczny. Każde zatrzymanie linii w celu wymiany zużytej części to stracone godziny i ryzyko przestoju całej sekcji. Poliuretanowa część pracuje dłużej między wymianami, a jej gładka nieporna powierzchnia nie wchłania tłuszczów i nie staje się siedliskiem mikroorganizmów. Zakres roboczy od -60 do +100 °C pokrywa niemal wszystkie procesy: od komór mroźniczych do linii z ciepłą obróbką sanitarną.
Właściwości higieniczne: kontakt z produktem bez ryzyka
Lany poliuretan nie przekazuje produktowi zapachu ani smaku i nie zawiera w składzie lotnych toksycznych składników, które mogłyby migrować do żywności. Powierzchnia części jest gęsta i nieporna, dlatego nie zatrzymują się na niej resztki produktu, a mycie nie wymaga agresywnych środków. Jest to krytyczne na liniach, gdzie jakość surowca zależy od czystości elementów kontaktowych.
Materiał nie ulega zakażeniu pleśnią i grzybem, nie koroduje i nie pozostawia plam na produkcie, jak to bywa z metalem. Na okładzinowaniu przenośników i ślimakowych przenośników nie nalepia się drobny pył i okruchy, a niski współczynnik tarcia zmniejsza uszkodzenia ziarna podczas transportu, zachowując jego handlowy wygląd. Właśnie dlatego poliuretan jest szeroko stosowany w przemyśle zbożowym, cukierniczym, młynarskim i przetwórczym, a części dla tych branż zakład grupuje w odrębnych branżach zastosowania.
Porównanie materiałów do urządzeń spożywczych
| Właściwość | Poliuretan TIMOL | Guma NBR | UHMW-PE |
|---|---|---|---|
| Ścieralność DIN 53516, mm³ | 38-39 | 80-150 | 15-30 |
| Temp. rob., °C | -60…+100 | -30…+100 | -200…+80 |
| Wytrzymałość na rozrywanie, MPa | 39-87 | 10-25 | 17-45 |
| Gęstość, g/cm³ | 1,05-1,25 | 1,0-1,3 | 0,93-0,95 |
| Elastyczność odskoku, % | 34-61 | 20-45 | 5-10 |
| Odporność na smary | doskonała | dobra | dobra |
| Sprężystość pod uderzeniem | wysoka | średnia | niska |
Pod względem ścieralności poliuretan i UHMW-PE są zbliżone, lecz poliuretan jest znacznie bardziej elastyczny: 34-61 % odskoku wobec 5-10 % u polietylenu. Oznacza to, że poliuretanowa część pochłania uderzenia i wraca do kształtu, podczas gdy UHMW-PE stopniowo odkształca się pod stałym obciążeniem. W porównaniu z gumą NBR poliuretan ściera się 2-4 razy wolniej przy lepszej wytrzymałości na rozrywanie.
Gdzie dokładnie pracuje poliuretan na produkcji spożywczej
Najczęściej poliuretan montuje się tam, gdzie metal lub guma stykają się z ruchomym abrazywnym strumieniem. Zgarniaki do oczyszczania taśm przenośnikowych z lepkiego produktu zdejmują nalep, nie rysując taśmy i nie pozostawiając okruchów. Okładzinowanie zasobników, zsypów grawitacyjnych i rynien zmniejsza tarcie sypkiego produktu o ściany, a elastyczna powłoka tłumi uderzenia ziarna i nie pozwala materiałowi nalepiać w wąskich miejscach.
Zwoje i okładzinowanie transportujących ślimakowych przenośników z poliuretanu zmniejszają uszkodzenia ziarna i przedłużają zasób węzła. Rolki, koła łańcuchowe i prowadnice pracują ciszej od metalowych odpowiedników dzięki zdolności materiału do tłumienia drgań. Takie części montuje się przeważnie mechanicznie: okładzinowanie rolek nakłada się pierścieniem, elementy okładzinowe mocuje na śrubach lub kołnierzach ze swobodnym ruchem, aby metal i poliuretan rozszerzały się niezależnie i powłoka się nie odwarstwiała. Gotowe typowe pozycje do tych węzłów zebrane są w katalogu wyrobów poliuretanowych.
Osobną klasą części są uszczelnienia i elementy amortyzujące automatów pakujących i porcjujących. Tu poliuretan ceni się za połączenie sprężystości i zasobu: część utrzymuje geometrię pod taktowym obciążeniem i nie kruszy się, dlatego nie zanieczyszcza linii fragmentami zużycia. W urządzeniach myjących i węzłach z częstą obróbką sanitarną poliuretan wytrzymuje cykle kontaktu z ciepłą wodą i roztworami myjącymi bez pęcznienia, w odróżnieniu od wielu gum, które stopniowo tracą kształt. Wpływa to bezpośrednio na stabilność wymiarów części przez całą zmianę i na częstość nieplanowanych przestojów.
Jak dobrać twardość i zamówić część pod linię
Wybór twardości określa, jak część zachowuje się pod obciążeniem. Do zgarniaków i uszczelnień zazwyczaj bierze się materiał w zakresie 80-95 Shore A: jest wystarczająco sprężysty, żeby szczelnie przylegać do powierzchni. Do rolek i prowadnic pod ciężkim obciążeniem przechodzi się do twardszych gatunków aż do 70 Shore D. Ogólnie asortyment twardości poliuretanu TIMOL obejmuje od 50 Shore A do 70 Shore D, co pozwala dobrać materiał pod niemal każdy węzeł.
Wskazówka inżyniera TIMOL: zanim zamówisz część na zamianę, dostarcz technologowi nie tylko rozmiar, lecz i opis warunków: typ produktu, temperaturę, reżim mycia i charakter obciążenia. Często przyczyną szybkiego zużycia gumowego odpowiednika jest zbyt mała twardość lub nieudana geometria, a nie sam materiał. Prawidłowo dobrana twardość daje większy wzrost zasobu niż sama zamiana materiału na droższy.
Zamówienie wykonuje się technologią odlewania swobodnego, co pozwala odlać część na konkretny rozmiar lub rysunek bez kosztownego oprzyrządowania. Właściwości techniczne materiału i reżimy zastosowania opisane są w dziale informacji technicznej.
Czystość, zasób i ekonomia wymiany
Poliuretan na produkcji spożywczej rozwiązuje trzy zadania naraz: jest wielokrotnie bardziej odporny na zużycie od gumy, nie zanieczyszcza produktu jak metal i tłumi uderzenia i drgania, czego nie dają sztywne tworzywa. Zakres roboczy -60…+100 °C i twardość od 50 Shore A do 70 Shore D pokrywają większość linii, a technologia odlewania swobodnego pozwala wykonać część pod Twój węzeł. Aby dobrać materiał i obliczyć zamianę zużytej części, skontaktuj się z technologiem przez kontakty zakładu TIMOL.