La demande de boissons emballées augmente. Pour garantir une manipulation rapide et fiable des bouteilles en verre et en PET de différentes tailles, les étoiles de serrage jouent un rôle important dans les lignes complexes d'embouteillage de boissons de Krones AG. Ils sont exposés à des charges très élevées, en particulier dans la plage de puissance supérieure. Depuis qu'ils ont commencé à utiliser les rouleaux en plastique à deux composants igus GmbH ont été équipés, leur durée de vie a presque doublé.

"Brasserie, filtration, embouteillage, logistique - nous ne réalisons pas seulement des brasseries complètes, mais sommes également à l'aise dans le secteur des boissons dans le monde entier", déclare Jürgen Steimmer, responsable de la technologie d'étiquetage, des raccords pour conteneurs et des stars spéciales de Krones AG, Neutraubling, fournisseur de la technologie de remplissage et de conditionnement de boissons. "La demande pour des solutions complètes augmente. Nous desservons toute la chaîne de valeur de nos clients, de la production de boissons à la distribution des produits. "

Krones planifie, développe et fabrique des machines et des systèmes complets pour les domaines de la technologie de process, de remplissage et de conditionnement ainsi que de l'intralogistique. Des millions de bouteilles, de canettes et de récipients de moisissures sont "traités" quotidiennement avec les équipements Krones; en particulier dans les brasseries, l’industrie des boissons non alcoolisées ainsi que dans les fabricants de vin, de vins mousseux et de spiritueux, mais également dans l’industrie agro-alimentaire ainsi que dans les industries chimique, pharmaceutique et cosmétique. Krones s'est développé bien au-delà de la construction de machines et d'installations traditionnelles depuis la création de 1951. La société est devenue le "partenaire complet" de ses clients. L'ingénierie mécanique, le savoir-faire des installations, l'ingénierie des processus, la microbiologie et les technologies de l'information ont été harmonieusement combinées et optimisées.

L'eau devant les boissons gazeuses et la bière

En 2008, des personnes dans le monde ont bu environ 208 milliards de litres d'eau conditionnée. Avec une part de 23,4%, l'eau a remplacé les boissons gazeuses sans alcool comme boisson la plus populaire. Les boissons gazeuses représentaient environ 203 milliards de litres, ce qui correspond à une part de 22,8% du volume total. La bière suit avec un peu moins de 184 milliards de litres (20,6%) et reste donc nettement en avance sur le lait (14,3%).

Environ 40% du volume mondial de boissons est emballé dans des conteneurs en PET, et la tendance est à la hausse. Cela place le PET bien avant les matériaux d'emballage en verre, dans lesquels environ un quart de toutes les boissons sont allées. Les domaines de l'emballage en PET sont l'eau et les boissons gazeuses, tandis que les boissons alcoolisées sont préférées dans le verre. La proportion de boissons conditionnées en canettes est d'environ 12%. La bière, les boissons gazeuses et les segments de niche tels que les boissons énergisantes sont souvent remplis dans des canettes. Un total d'environ 10,5% du volume mondial de boissons en bouteille est acheminé dans des emballages en carton.

Étoiles de serrage pour l'inspection de la bouteille

Krones est un acteur mondial dans cet environnement. "Nos machines et systèmes offrent aux clients une valeur ajoutée mondiale", déclare Steimmer. "Nous nous efforçons de trouver la bonne solution pour chaque exigence." Exemple: Technologie d'inspection, de remplissage et d'étiquetage des bouteilles en verre et en PET. Ici, les soi-disant étoiles terminales prouvent leur efficacité. Leur domaine d'application est avant tout la technologie d'inspection. Sur un carrousel, les bouteilles passent devant les caméras à une vitesse vertigineuse. Ceux-ci non seulement vérifient l'état et le type de chaque bouteille, mais détectent également la présence de salissures telles que des pailles ou des mégots de cigarettes. Par la suite, les bouteilles passent par une étoile terminale dans d’autres zones, telles que l’étiquetage.

Ces étoiles de serrage sont disponibles en quatre diamètres de cercle primitif en étoile différents. Vous êtes par exemple B. intéressant dans les systèmes pour les grandes brasseries ou les embouteilleurs d'eau minérale qui doivent gérer de nombreuses tailles de bouteilles différentes. Puisqu'une étoile de serrage compense une tolérance de diamètre de 20 mm, elle ne saisit pas seulement une certaine taille de bouteille. Il n'a pas besoin d'être changé, ce qui permet aux entreprises de remplissage d'économiser des temps et des coûts de changement. «Les étoiles sont utilisées en permanence dans les machines. Mais leur durée de vie était auparavant limitée », déclare Steimmer en regardant en arrière. "C'est pourquoi nous devions remédier d'urgence à cela."

C'est exactement ce que Krones a implémenté avec igus. Neutraublinger collabore avec les spécialistes du stockage des polymères à Cologne depuis près de 20. Les paliers plastiques les plus divers sont installés dans les machines de remplissage et de conditionnement, tous optimisés sur le plan tribologique. Les bagues en plastique sans lubrification et sans entretien sont convaincantes dans l'environnement alimentaire (conception hygiénique) et sont généralement conçues pour répondre aux exigences locales.

Intérieur en plastique spécial, extérieur en TPU

Krones et igus ont développé conjointement une solution pour l'étoile terminale afin de prolonger considérablement sa durée de vie. De plus, des rouleaux à deux composants sont maintenant utilisés dans les pinces à ressort depuis environ deux ans. Le matériau polymère "iglidur J" a été choisi pour le roulement interne, qui a fait ses preuves depuis des années dans tous les domaines industriels de la technologie d'emballage et de remplissage. Le matériau extérieur est constitué d'une veste en TPU. Cette nouvelle variante à deux composants s'est avérée être la solution idéale pour les exigences sur site. Il minimise l'usure et garantit des temps de fonctionnement de la machine encore plus longs.

En fonction du diamètre, une étoile de serrage peut être composée de pièces 4, 8, 12, 18 et 24. Un axe de rotation en PEEK passe entre les emballages d’agrafes qui, contrôlé par une broche de commande, assure l’ouverture et la fermeture de la pince. "En particulier, les rouleaux étaient portés trop vite. Les clients devaient donc réviser l'étoile terminale assez souvent", explique Steimmer. Leurs usines d'embouteillage sont restées immobiles, le nombre de plaintes a augmenté. Souvent, les clients avaient alors mis une deuxième étoile en stock pour la remplacer rapidement en cas d’urgence. Bien sûr, cela était associé à des coûts supplémentaires qu’ils ne voulaient pas assumer. "Il y avait un besoin urgent d'agir ici. Nous avons maintenant supprimé ce point faible avec igus. "

Fortement chargé dans les brasseries

L'étoile de serrage est lourdement chargée par les brasseries dans les opérations quotidiennes. Dans la plage de performances supérieure dans les grandes brasseries, on passe jusqu'à une bouteille de 66.000 à l'heure, ce qui signifie que les procédures d'ouverture et de fermeture de 66.000 sont transmises toutes les heures. Afin d'augmenter la durée de vie des rouleaux, de nombreuses expériences ont donc été réalisées avec divers matériaux. "Nous avons d'abord contacté divers fournisseurs de plastique", déclare Steimmer. "Mais les résultats n'étaient pas satisfaisants. Les rouleaux s'usent encore plus ou l'axe de rotation. Bernhard Hofstetter, consultant technique en charge des ventes chez igus, explique: «Jusque-là, chez Krones, nous étions connus comme spécialistes des roulements en plastique, mais pas comme spécialistes du laminage. Cette application était une excellente occasion de mettre également l'accent sur d'autres domaines de notre portefeuille. "

Nouvelle variante de roulement et de rouleau en polymère

Après de nombreux tests, y compris dans le centre technique de l'entreprise à Cologne, Krones s'est vu présenter une variante composée d'un roulement et d'un rouleau en polymère. Les premiers essais avec des rouleaux en matériau "iglidur J" ont montré dans un premier temps que la différence de coefficient de frottement de l'intérieur vers l'extérieur n'était pas suffisamment importante pour assurer des mouvements permanents sans usure sur le coûteux axe de rotation PEEK. Seule la nouvelle variante bi-composants avec un bon coefficient de frottement à l'intérieur et un mauvais coefficient de frottement à l'extérieur a conduit au résultat. Le boîtier de pédalier "iglidur J" avec gaine extérieure en TPU tourne désormais en douceur et, surtout, sans usure sur l'essieu et assure un fonctionnement en douceur. "Nous n'avons plus à nous plaindre", confirme Steimmer, "la durée de vie a été considérablement prolongée."

Tribologiquement optimisé

Le roulement à deux composants a été testé pendant près d'un an avant d'être installé dans les premiers systèmes Krones. Alors que l'orange a été initialement choisi pour la gaine extérieure en TPU, elle est maintenant fournie dans la couleur bleue de l'entreprise. "Nous avons pu faire d'une pierre deux coups ici", a déclaré Steimmer. "Premièrement, le bleu va mieux avec nos machines et deuxièmement, la couleur bleue est approuvée RoHS, c'est pourquoi ces rouleaux sont installés depuis l'été 2009." Les rouleaux en plastique tribo-optimisés sont fournis en 6 tailles différentes. Cela a quelque chose à voir avec la taille des bouteilles et donc l'angle d'ouverture des pinces. Les rouleaux sont disponibles pour des diamètres de bouteilles de 50 à 110 mm. «L'angle d'ouverture d'une bouteille de Coca 3 litres, par exemple, qui est courant sur le marché américain, doit être suffisamment grand pour une manipulation efficace», explique Steimmer. En raison de la taille et du poids des bouteilles, «seulement» 20.000 XNUMX bouteilles par heure peuvent être acheminées à travers l'étoile multifonction dans ces systèmes de remplissage.

Non seulement les exigences des clients, mais les normes et les approbations changent constamment. Les fournisseurs doivent répondre à cela. Tobias Vogel, responsable commercial igus des paliers lisses: "Depuis de nombreuses années, nous fournissons des solutions spéciales aux machines et systèmes de Krones." Il est nécessaire de modifier en permanence l'usure, la durabilité et la durée de vie. Par exemple, avec ses systèmes linéaires à broches sans entretien, la société a déjà répondu à de nombreuses exigences. Les machines de remplissage et d'emballage de boissons Krones contiennent aujourd'hui de nombreuses pièces spécifiques au client. Issus du programme de catalogue igus, qui inclut les matériaux standard 29, ceux-ci sont toujours utilisés - parfois sous une forme modifiée.

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