Czysta sprawa? Podnośniki w czystym pomieszczeniu

Czysta sprawa? Podnośniki w pomieszczeniu czystym

Wymagania dotyczące jakości powierzchni elementów technicznych oraz przepisy prawne, np. w przypadku produktów farmaceutycznych, często wymagają produkcji np. elementów z tworzyw sztucznych w warunkach czystego pomieszczenia lub w tak zwanych „kontrolowanych strefach”.

W tym kontekście nasuwa się niemal automatycznie pytanie o odpowiednią technikę transportu, aby wyprowadzić elementy z maszyny, ewentualnie oddzielić od formy wtryskowej oraz zapewnić ich buforowanie. Pomimo normowanych klasyfikacji czystych pomieszczeń, nie istnieje jednak uniwersalna specyfikacja, jak np. powinny być wykonane przenośniki, aby nadawały się do danej klasy czystości. Istnieją instytuty, które przeprowadzają pomiary cząstek na przenośnikach, jednakże zadania transportowe są tak różnorodne, że nie można z nich wyprowadzić ogólnych wniosków. Już zmiana prędkości taśmy, odmienny wymiar lub zmienione obciążenia powodują zupełnie odmienne wyniki.

Z tego powodu zwykle, w zależności od konkretnego zadania i filozofii klienta, decyduje się, które cechy wyposażenia są konieczne w szczegółach. Podstawowe wymagania obejmują jak najlepsze wyeliminowanie wszelkiego rodzaju ścierania oraz łatwość czyszczenia.

Nadreńsko-weseljski specjalista od techniki transportowej MTF Technik oferuje obszerny katalog wyposażenia, aby sprostać różnorodnym wymaganiom.

Częstym wymogiem jest stosowanie pasów z zatwierdzeniem FDA. Jednakże tutaj określa się jedynie powierzchnię lub materiał pasa. To, czy pasek generuje ścieranie, zależy od innych cech konstrukcyjnych taśmy transportowej. Na przykład istotne jest, czy pasek jest wymuszony prowadzeniem. W tym celu często przewiduje się rowki w rolkach napędowych i odwracających, w których biegnie klinowa listwa mocowana od spodu pasa. MTF Technik rezygnuje z tego rozwiązania i zamiast tego stosuje rolki z wygiętym profilem, aby konsekwentnie unikać ścierania — także w ciele taśmy.

W przypadku taśm z zakrzywionymi odcinkami kluczową rolę odgrywa tak zwana stabilność poprzeczna pasa. Ta cecha zapewnia, że pasy nie tworzą wybrzuszeń w miejscu zgięcia i płynnie prowadzą się w bocznych rolkach prowadzących. Szczególnie w tym miejscu taśmy transportowej widać różnice jakościowe, ponieważ ścieranie jest ostatecznie niczym innym jak zużyciem. MTF Technik oferuje dzięki opatentowanej metodzie rozwiązanie, które pozwala na utrzymanie stałego napięcia pasa nawet przy zmieniających się kątach nachylenia od 0 do 60°.

Warto również zauważyć, że zamknięte powierzchnie taśm przenośnikowych w środowiskach czystych pomieszczeń znacznie lepiej się czyszczą niż np. tworzywa sztuczne lub łańcuchy ze stali nierdzewnej. W przypadku zawiasów gromadzi się zawsze brud, a liczne małe zawiasy powodują znaczne ścieranie. Nawet jeśli na powierzchnię taśmy spływają smary lub chłodziwa, zamknięte pasy mają wyraźną przewagę, ponieważ zabrudzenia można łatwo zmyć np. izopropanolem lub innymi środkami czyszczącymi.

Oprócz samego ścierania, technika transportowa powinna być tak wykonana, aby nie powstawały „martwe punkty” lub trudno dostępne miejsca do czyszczenia. Wiele standardowych silników często stanowi problem, ponieważ mają żebra chłodzące, które są trudno dostępne. Ponadto często dąży się do wyeliminowania wirów powietrza wywołanych przez wentylator silnika. W tym celu stosuje się albo zintegrowane koncepcje napędu w ciele taśmy, albo silniki bębnowe. Oba rozwiązania mają tę zaletę, że umożliwiają uzyskanie gładkich powierzchni na ciele taśmy. Silniki bębnowe mogą dodatkowo całkowicie zrezygnować z wentylatorów, co czyni je zwykle pierwszym wyborem w zastosowaniach czystych pomieszczeń. Również w przypadku silników bębnowych nie ma konieczności wykonywania regularnych czynności serwisowych, np. smarowania łańcuchów.

Aby uniknąć ścierania, prędkość transportu powinna być tak dobrana, aby taśma nie poruszała się szybciej niż jest to konieczne dla danej aplikacji. Szczególnie przydatne są tutaj sterowania taktowe, które uruchamiają taśmę tylko wtedy, gdy np. faktycznie działa maszyna produkcyjna. Taki sposób sterowania oprócz ograniczenia ścierania ma również pozytywny efekt w postaci oszczędności energii i zmniejszenia zużycia.

Często przenośniki i maszyny wtryskowe są ustawione poza głównym obszarem czystego pomieszczenia, na przykład gdy maszyna jest wyposażona w moduł laminarnego przepływu, a elementy są transportowane do czystego pomieszczenia za pomocą zamkniętego przenośnika. W takim przypadku ważne jest, aby taśma była odpowiednio dobrze zamknięta przed wpływem otoczenia. Zazwyczaj stosuje się osłony z poliwęglanu, aluminium lub stali nierdzewnej. Należy zwrócić uwagę, aby osłony były tak wykonane, by można je było łatwo czyścić. Również połączenie z czystym pomieszczeniem musi być szczelne.

W przypadku szczególnych wymagań dotyczących materiałów do elementów kontaktujących się z produktem, profile taśm przenośnikowych mogą być pokryte specjalną powłoką zatwierdzoną przez FDA. Alternatywnie, wewnętrzne strony taśmy mogą być wyłożone stalą nierdzewną lub na pasach można zamontować prowadnice, takie jak krawędzie faliste lub listwy boczne z materiałów FDA. Prowadnice na pasach mają tę zaletę, że ładunek nie ma relatywnego ruchu względem stałych prowadnic bocznych, co zapewnia transport jak najbardziej delikatny i ścieranie minimalne.

W szczególności w branży tworzyw sztucznych istotne jest odprowadzanie ładunków statycznych z produktów, aby zapobiec osadzaniu się pyłu. Oprócz odpowiednich antyelektrostatycznych pokryć na taśmach, ważne są także dodatki, takie jak urządzenia jonizujące. Mogą być montowane np. na osłonach z poliwęglanu i w razie potrzeby wyposażone w dodatkowe wentylatory lub przyłącza powietrza. W ten sposób powraca kwestia napędu, ponieważ wolniejsza prędkość taśmy wiąże się z dłuższym czasem działania jonizacji, co przekłada się na lepsze efekty.

Z przedstawionych możliwości wynika, że nie istnieje uniwersalna droga w projektowaniu przenośników do zastosowań w czystych pomieszczeniach. Racjonalne wyposażenie musi być starannie dobrane na podstawie specyficznych wymagań konkretnej aplikacji.