メンテナンスフリーの消毒装置

概要

• 要望： ドライリンWモジュラー式リニアガイド、ドライリンRリニアシャフト、ポリマー製ロータリーテーブルベアリング。
• 要件： ベアリングは週5日間、機械と同様に稼働し、長寿命であることが求められます。刺激性の洗浄剤を使用しても確実に機能し、特に軽量であることが求められます。
• 産業： 包装機械
• お客様のメリット： プラスチック製の無潤滑ベアリングは、摩耗係数や摩擦係数が低いため、長寿命を実現しています。また、軽量で耐食性に優れ、クリアランスの調整が可能なことも特徴です。

消毒装置の内観

問題点

OPTIMA consumer社は、充填機、包装機のサプライヤーです。グローバルに展開する同社は、食品、化学製品、化粧品の注入、充填、包装、密封を、より簡単で安全に、また低コストで行うためのあらゆる製品を提供しています。概してこれらは特殊な機械です。
この機械メーカーは、ある顧客のために、キャニスターの内部を洗浄する消毒装置を開発しました。工程の中でプロバイオティクスが添加物として充填されます。充填時には完全な無菌状態にする必要があります。最初に1リットルまたは250ミリリットルのボトル用システムを設計した後、5リットルまたは25リットルのキャニスター用システムも開発しました。
週5日稼働の消毒装置は、包装ラインの先頭に配置されています。その中心的な機能を担うのが回転ツールです。キャニスターを挟み込んで持ち上げ、180度回転させます。その後、容器は消毒ノズル上を通過時にスプレーされ、折り返してベルトにセットされます。このとき、消毒剤が数秒間作用する必要がありますが、これは充填工程やサイクルタイムによって実現できます。25リットルのキャニスターを1分間に2本処理します。
キャニスター内に存在するバクテリアを死滅させるために、非常に強力な液体二酸化塩素を使って殺菌します。そのためには部品の耐薬品性が求められます。またエネルギー効率も関わってきます。システムの総重量とスムーズな動作は重要な点です。設備が重ければ重いほど、全体の動きが鈍くなります。そのため、より少ない重量で動かすことができるように、モータやドライブは小さく設計されています。そうした複雑な要件を考慮すると、無潤滑軸受の材料としては当然プラスチックが選定されます。
 

解決方法

プラスチック製の無潤滑ベアリングは、摩耗係数や摩擦係数が低いため、長寿命を実現しています。また、軽量で耐食性に優れ、クリアランスの調整が可能なことも特徴です。さらに、水中や高温、食品分野や過酷な環境での使用が可能な素材もあります。
OPTIMA consumer社も、この摩擦特性が最適化されたポリマー技術をすべり軸受に採用しています。それは「イグリデュール」として市場に導入され、30年に渡って集中的に研究・改良されてきました。
消毒装置の回転ツールでは、ユニット全体のサスペンションは、丈夫なドライリンW リニアガイドのダブルレールと、高い保持力を持つ位置固定用の手動クランプで構成されています。潤滑剤を使用しないため、耐汚性に非常に優れた製品です。リニアガイドは、軽量化のためにフライス加工した特殊な部品です。お客様の要望に応じて溝を設けています。軸受には、クリアランスを調整できるピローブロックが適しています。
キャニスターを回転させる回転シリンダーのカウンターベアリングとして、ポリマー製ロータリーテーブルベアリング（PRT）が使用されています。平面に直接設置できる省スペースの角型フランジが特長です。非常に軽量で精密なドライリンR アルミチューブは、カウンターサポートとしてその性能を発揮します。軸ブロックやフローティングベアリングなどのピローブロックを組み合わせることで、チューブの自由な回転を防いでいます。耐薬品性に優れ、摩耗しにくいイグリデュールJをすべての摺動部に使用しています。
また設計者は様々なプロジェクトでイグリデュールX材質を採用しています。非常に高い耐薬品性と最高250℃までの耐熱性を有する材質です。

ドライリンWのピローブロック付きリニアガイドは、お客様の図面に基づいて特別仕様で製作しています。

2つのドライリンR フローティングベアリングと硬質アルマイト処理アルミニウム軸で、トルクを支えています。

回転ツールのサポートには、角型フランジ付きポリマー製ロータリーテーブルベアリング（PRT）を使用しています。

このポリマー製ボールベアリングは、様々な包装機械に使用されています。堅牢で滑らかな動きをするので、高価な金属製の転がり軸受の代替品となります。