Stosunkowo nieduże elementy, jakimi są łożyska czy całe zespoły łożyskowe, mają duży wpływ na wydajność pracy maszyn, bezobsługowość, energochłonność i ogólne koszty eksploatacyjne. Cechy te są szczególnie istotne w produkcji żywności, która obecnie jest bardzo zaawansowana technologicznie. Ponadto obejmuje wiele procesów (m.in. przetwarzanie i obróbkę surowców, podgrzewanie, chłodzenie, pakowanie), w których warunki pracy są diametralnie różne. Sprawia to, że łożyska muszą mieć różne i często bardzo specyficzne cechy.

Powiązane firmy

Trudne warunki pracy łożysk

Warunki pracy, które są niespotykane w innych gałęziach przemysłu, mogłyby mieć katastrofalne skutki dla standardowych technologii łożyskowych. W zakładach spożywczych są one bowiem bardzo często wystawione na działanie czynników biologicznych (jak bakterie i drobnoustroje) oraz chemikaliów. Niekorzystne mogą być również np. resztki surowców, zanieczyszczona woda, lepkie i pyliste materiały czy też „zwykły” brud. Ponadto łożyska muszą sprostać ekstremalnie dużym wahaniom temperatury, wysokiej wilgotności oraz zmywaniu elementów maszyn i  urządzeń za pomocą silnego strumienia wody.

Łożyska i ich obudowy muszą być odporne na działanie korozji, pyłoszczelne, nie mogą też dopuszczać do wycieków środków smarnych. Do tego często muszą też absorbować wszelkiego rodzaju wibracje (np. w  maszynach do kruszenia surowców, sortowania owoców i warzyw).

Specjalne rozwiązania łożysk dla branży spożywczej

Powyższe warunki wysoko zawieszają poprzeczkę przed producentami łożysk. Oprócz dużej trwałości łożyska muszą spełniać restrykcyjne wymagania dotyczące higieny, zdrowia i bezpieczeństwa. Standardowe rozwiązania dla przemysłu spożywczego wymagają więc stosowania materiałów odpornych na korozję, odpowiednio uszczelnionych i nasmarowanych.

Przykładem takich materiałów są wysokogatunkowa stal nierdzewna, specjalne warstwy cynku, kompozyty polipropylenowe, a nawet specjalne tworzywa sztuczne. Ponadto powierzchnie łożysk i opraw nie mogą być porowate, ponieważ ułatwiałoby to zbieranie się na nich resztek żywności i innych zanieczyszczeń.

Elementy łożysk muszą także charakteryzować się odpowiednią odpornością mechaniczną. Częste mycie maszyn przy użyciu silnego strumienia wody może bowiem powodować odkształcenia, a tym samym zmniejszać szczelność łożysk.

Osobną kwestią są środki smarne używane w  łożyskach. Podobnie jak inne elementy muszą mieć odpowiednie certyfikaty, które dopuszczają je do użytku w  przemyśle spożywczym. Z reguły takie smary bazują na surowcach naturalnych, są nietoksyczne i nie zawierają żadnych alergenów.

Łożyska dla branży spożywczej – przykłady z rynku

Olbrzymi rynek, jakim jest przemysł spożywczy, sprawia, że producenci łożysk z chęcią podejmują wyzwanie. Dzięki temu mają w swojej ofercie także produkty przeznaczone stricte dla tej branży.

W olbrzymiej ofercie koncernu NTN-SNR znajdziemy np. łożyska dla przemysłu spożywczego i łożyska do niskich temperatur SNR Topline LT & LT ZZ. Sprawdzają się one w urządzeniach mrożących, które wykorzystuje się w  przetwórstwie spożywczym i w wyposażeniu komór chłodniczych. Zespoły łożyskowe z oprawami ze sztucznego tworzywa są odporne na korozję, mają też właściwości magnetyczne.

Łożyska Molded-Oil firmy NSK wyróżniają się bardzo dobrą ochroną przed zanieczyszczeniem wodą i pyłami. Opatentowany smar Molded-Oil jest przenoszony przez substancję, która uwalnia go stopniowo. W  ten sposób odpowiednia ilość środka smarnego dostarczana jest do łożyska przez długi czas. Łożyska zaprojektowano tak, aby zapobiegać wnikaniu do wnętrza łożysk cieczy (które mogą wypłukiwać olej smarujący) i pyłu.

Również firma IKO Nippon Thompson oferuje łożyska przeznaczone do różnych zastosowań w branży spożywczej. Wykorzystuje w nich technologię C-Lube, która pozwala na pozostawienie cienkiej warstwy środka smarnego na elementach łożyska. Wydłuża to znacząco czas bezobsługowej pracy łożysk.

Z kolei w asortymencie marki CeramicSpeed znajdziemy m.in. łożyska hybrydowe LongLife Corrotec (FDA i FDA+), które wykonane są ze stali nierdzewnej z  kulkami ceramicznymi. Wszystkie komponenty tych łożysk wraz ze stosowanym do nich smarem spełniają wymagania FDA (Agencja Żywności i Leków) do stosowania w przemyśle spożywczym.

Natomiast dostępne w ofercie firmy igus łożyska ślizgowe iglidur A181 nie wymagają smarowania, dzięki czemu nie ma ryzyka skażenia żywności. Wyróżniają się także wysoką odpornością termiczną, na korozję, na działanie substancji chemicznych (w  tym środków czyszczących, które zawierają alkohol), a także niską absorpcją wilgoci.

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Utrzymanie ruchu

Wydłużyć czas eksploatacji łożysk

Bezawaryjna praca maszyn i urządzeń zależy od wielu czynników, do których należy także stan łożysk. Istotny jest nie tylko ich dobór, ale też późniejsza konserwacja i odpowiednie smarowanie. Niewłaściwe postępowanie w tym obszarze jest przyczyną ponad połowy wszystkich uszkodzeń łożysk. 

Produkty

Niezawodne łożyska do wysokich temperatur

W punktach łożyskowania, w przemyśle spożywczym i opakowaniowym, temperatury oraz prędkości często są wysokie. Zapewnienie niezawodnego działania mechanizmów wymaga wytrzymałych łożysk ślizgowych, które muszą radzić sobie z tarciem i ciepłem. Kolejnym wyzwaniem są ładunki elektrostatyczne. Firma igus, specjalista w dziedzinie motion plastics, oferuje teraz iglidur AX500 – nowy, odporny na zużycie materiał do zastosowań w wysokich temperaturach, który ma również właściwości ESD, czyli przewodzi prąd elektryczny, a zatem ma zdolność do odprowadzania nagromadzonego ładunku elektrostatycznego.

Czym muszą się charakteryzować łożyska, które wykorzystywane są w branży spożywczej?

Michał Obrębski, menadżer ds. łożysk ślizgowych iglidur w firmie igus: Łożyska w branży spożywczej różnią się od tych w innych sektorach przemysłu. Przede wszystkim, aby zachować odpowiednią higienę, musimy korzystać z materiałów, które nie są szkodliwe dla zdrowia człowieka przy bezpośrednim kontakcie z żywnością. Mówią o tym odpowiednie certyfikaty i wytyczne, takie jak te nadawane przez amerykańską organizację FDA czy europejskie rozporządzenie (UE) nr 10/2011. Bardziej specjalistyczne atesty mogą dopuszczać użycie wyrobu w bezpośrednim kontakcie z wodą pitną. Niektóre firmy z branży farmaceutycznej (podobnej pod względem wymagań do branży spożywczej) oczekują poświadczenia, że produkt na żadnym etapie wytwarzania, magazynowania i dostawy nie miał kontaktu ze zwierzętami ani produktami odzwierzęcymi. Jak widać, wymagania i potrzebne dokumenty bywają dość restrykcyjne. Materiały, które je spełniają, to np. stal nierdzewna czy niektóre tworzywa sztuczne. Ponadto na rynku występuje wiele łożysk, które wymagają smarowania. Zastosowany smar także musi mieć więc odpowiednie atesty. Kiedy wymogi dotyczące bezpieczeństwa konsumenta są spełnione, należy zwrócić uwagę na techniczne parametry produktu. Powinniśmy sięgać po łożyska i materiały odporne chemicznie. Wszystkie maszyny w sektorze spożywczym są regularnie czyszczone (często codziennie) silnymi środkami bakteriobójczymi i zapewniającymi sterylność. Pianowanie lub stosowanie perhydrolu jest dość powszechne w zakładach spożywczych.

Jak realizowane są te zadania?

Najłatwiej sięgać po produkty z odpowiednimi certyfikatami, które wykonano z materiałów o dużej odporności chemicznej i które mają prostą budowę. Im mniej skomplikowany kształt i mniejsza liczba ruchomych elementów, tym większe prawdopodobieństwo, że pozostałości żywności z poprzedniej partii produkcyjnej nie zostały gdzieś w zakamarkach, nawet po procesie mycia. Ryzyko niedokładnego umycia zwiększa się w przypadku skomplikowanych kształtów, np. łożysk kulkowych. Kiedy mycie jest skrupulatne, z przykładowego łożyska kulkowego wymywany jest smar. Po procesie mycia konieczna jest więc ponowna konserwacja. Warto zatem postawić na naprawdę proste rozwiązania, takie jak cylindryczne tuleje ślizgowe od igus, które nie wymagają smarowania. Ponadto bardzo prosta jest ich budowa – jednoelementowa i bez żadnych zakamarków. Firma igus ma w swojej ofercie całą grupę materiałów do kontaktu z żywnością. Począwszy od materiałów z certyfikatem, ale ogólnego przeznaczenia, po łożyska wysokotemperaturowe czy odporne na działanie silnych kwasów i zasad.