Témata
Reklama

Speciální příloha - část V - DOPRAVNÍ PLASTOVÉ VÁLEČKY

Plastové části strojů a zařízení. Ojedinělý pohled na plasty z hlediska jejich konstrukčního využití

Mezi významnou aplikaci plastů v oblasti dopravních systémů patří plastové válečky používané ve stavbě válečkových dopravních tratí pro skladové regálové hospodářství, mezioperační, montážní nebo expediční linky ve výrobě, ale také pro pásovou dopravu sypkých materiálů. Jde o dopravníky s válečky nepoháněnými nebo poháněnými, vodorovné či šikmé (gravitační) s možností dopravy jak v přímém směru, tak i do oblouku. Válečky jsou usazeny v rámových ocelových, případně hliníkových konstrukcích určujících nosnost jednotlivých dopravníků, dělených z tohoto hlediska na lehké a těžké. Použití plastových válečků spadá především do první skupiny.
Pokud jde o konstrukci plastových válečků, nutno rozlišovat typy celoplastové, kde plast tvoří plášť válečku, čela včetně případných pohonných prvků a případně i kluzná ložiska a jejich těsnění, od válečků kovových, kde se plasty uplatňují pouze jako jejich povlak. Nosnost válečků posledně jmenovaných je samozřejmě podstatně vyšší. Hřídele válečků obou typů jsou kovové, v některých případech u celoplastových válečků hřídele vůbec chybějí a válečky se otáčejí kolem čepů v čelech.
Použití plastových válečků v konstrukci dopravníků přináší následující výhody:
snížení hmotnosti dopravníku;
vysokou rázovou houževnatost válečků;
snížení hlučnosti;
korozní odolnost;
snadnou očistu;
možnost antistatického provedení;
fyziologickou nezávadnost vhodnou pro použití v potravinářském průmyslu;
dobré rozběhové a běhové vlastnosti;
šetrnost k povrchu dopravovaných předmětů.
Pokud jde o celoplastové válečky, osvědčil se pro jejich výrobu rázuvzdorný kopolymer polyvinylchloridu (PVC-U) s tepelnou odolností v rozsahu od -40 o do +50 o C. Vyrábí se v řadě lehké a univerzální nepoháněné nebo s pohonem. Rozměrově nabízejí výrobci řady s vnějším průměrem od 20 do 90 mm a tloušťkou stěny od 1,5 do 7 mm. Pokud jde o jejich délku, doporučuje se vzhledem k zachování jejich soustřednosti při provozu nepřekračovat hodnotu 400 mm pro vnější průměr válečku 20 mm, 500 mm pro průměr 30 mm, 600 mm pro průměr 40 - 50 mm, 800 mm pro průměr 63 mm a 1000 mm pro průměr 90 mm. Souvislost rozměrů válečků a jejich nosnosti je nejlépe patrna z uvedených tabulek.
Válečky se otáčejí na hřídelích z lesklé nebo nerezavějící oceli. Jako ložiska se používají dle typu válečků buď kluzná z polyoximetylenu s obsahem polytetrafluoretylenu (POM + PTFE), případně z polyamidu (PA), nebo speciální s kovovými kuličkami běžícími v drážce mezi čelním ložiskovým krytem a těsněním z polypropylenu (PP). Používají se však i přesná klasická kuličková ložiska. K pohonu válečků slouží řetězová (někdy i zdvojená) kola z vysoce kvalitního polyamidu 66 (PA 66) nebo z kovu pro pohon válečkovými řetězy. Pro snížení hlučnosti pohonu (značná již nad rychlostí 0,5 m.s-1) se řetězy nahrazují ozubenými hlavami z polyoximetylenu (POM), umožňujícími pohon ozubenými elastomerními řemeny. Nosnost válečků je ovlivňována oběma důležitými parametry - hmotností dopravovaných předmětů a jejich rychlostí. Válečkové dopravníky s kluznými ložisky jsou vhodné pro hmotnost 200 N relativně k rychlosti dopravníku do 0,8 m.s-1.
Plastové válečky lze využít nejen u tratí přímých, ale i u obloukových, kde je však tvar válečků kuželový. Jejich konstrukce ovšem není zcela celoplastová, ale skládá s z ocelové pozinkované rovné nosné trubky, na niž jsou nasunuty jednotlivé kónické plastové segmenty z otěruvzdorného, rázově houževnatého, zvuk pohlcujícího, tepelně a počasí odolného speciálního polypropylenu (PP). Kónické segmenty na ocelové trubce vytvoří souvislý kužel. Počtem takto osazených kuželových válečků do nosného obloukově zakřiveného kovového rámu lze vytvořit trať požadovaného oblouku. Kryty kuličkových ložisek jsou z polyamidu (PA) a ložisková těsnění z polypropylenu (PP). Délky kuželových válečků se pohybují mezi 250 - 900 mm. Minimální průměry kuželů jsou v rozmezí 52,5 až 55,6 mm, maximální mezi 64,8 až 109,6 mm. Nosnost se udává do 500 N. Hnacím prvkem jsou zdvojená řetězová kola z vysoce kvalitního polyamidu (PA 66).
Použití plastových válečků směřuje do vnitrozávodní dopravy, závodních kuchyní, potravinářských a farmaceutických provozů, tiskáren a distribučních center k dopravě krabic, drátěných dílů, časopisů, potravin, léků a balíků. Válečky s větší nosností přepravují palety, přepravky, lahve a předměty s větší hmotností.
Kromě celoplastových válečků se plasty rovněž používají k oplášťování válečků kovových. Mezi vhodné materiály patří především polyuretanové elastomery (TPU), odolné vůči abrazi, rázům, olejům a tukům s teplotou použití -20 o až +90 o (100 o) oC. Oplášťování se provádí tlakovým odléváním (tvrdost 72 ShA) nebo rotačním odléváním (tvrdost 73 - 92 ShA). Dalším plastem k vytváření povlaků je měkčený polyvinylchlorid (PVC-P) s tepelnou odolností -10 o (20 o) až +60 °C, tvrdostí 63 ShA a tloušťkou povlaku 2,3 - 5 mm. Povlak je možno vytvořit nasunutím rukávu ze smrštitelné fólie na trubku průměru 50, 60, 80 mm. Tloušťka povlaku 1,5 mm, tvrdost 94 ShA. Návleky lze provádět i s polyuretanovou elastomerní (TPU) hadicí hladkou nebo drážkovanou s použitím zvláštního adaptéru. Tloušťka návleku 2 až 5 mm a tvrdost 85 ShA. Návleky umožňují také opravu již opotřebovaných nebo poškozených původních povlaků. Povlékají se trubky s průměrem 10 - 90 mm.
Plastové válečky se uplatňují i u pásových dopravníků, kde slouží k vedení a podpírání dopravních pásů přepravujících zejména sypké, často i velmi abrazivní materiály, jako např. uhlí, kameninu, písek nebo i kusové zboží. Provozně jsou pásy určeny jak pro vodorovnou, tak i šikmou dopravu. U těchto dopravníků se osvědčily celoplastové válečky vyrobené z odlévatelného typu alkalického polyamidu (PA 6 G). Jde o plast s dobrou pevností, tuhostí a rázovou houževnatostí. Je odolný vůči opotřebení a příznivá je i jeho měrná hmotnost. Vedle standardního typu existuje i modifikovaný typ s nižší nasákavostí, umožňující použití válečků ve vlhkých prostředích (pískovny). Tepelná odolnost je v rozmezí -30 o až +80 oC. Atest fyziologické nezávadnosti umožňuje použití válečků v potravinářském průmyslu.
Polyamidové válečky mají až 3x delší životnost ve srovnání s obvykle používanými typy, a to i za extrémních provozních podmínek. Výrazně snižují hlučnost a nízká hmotnost přispívá k jejich snadné montáži a celkově nižší hmotnosti celého dopravníku. Podstatnou výhodou je rovněž ochrana běžícího dopravního pásu před opotřebením nebo i prodřením při mimořádném selhání rotace válečku, který má příznivě hladký povrch. Konstrukčně jde o silnostěnné válečky osazené oboustranně rovněž polyamidovými čely, které drží kuličková ložiska. Rozměrově jsou k dispozici válečky o průměrech 90 - 150 mm i více, v délkách 250 - 500 mm. Jiné rozměry lze vyrobit po dohodě s výrobcem.
Alternativou k uvedeným válečkům jsou válečky kovové, oplášťované vrstvou polyuretanového elastomeru (TPU). Jsou dodávány s různou tvrdostí ShA 75 - 87 pro větší průměry a ShA 65 - 95 pro průměry menší. Volbou tvrdosti lze dosáhnout optimálního tření mezi válečkem a pásem. Homogenní vrstva snáší vysoké tlaky a je neobyčejně odolná opotřebení nebo tvorbě trhlinek. Výroba opláštění se provádí buď statickým nebo rotačním odléváním v tloušťkách od 2 až po 10 mm, ale i více.
Dopravní tratě s plastovými válečky mohou být kombinovány s dalšími dopravními prostředky, jako např. plastovými kladičkovými nebo válečkovými lištami a manipulačními stoly se zabudovanými všesměrovými plastovými válečky nebo plastovými kuličkovými jednotkami. U dopravních lišt jde o leštěné galvanizované ocelové U profily délky 2 až 3,6 m, osazené vyčnívajícími dopravními kladičkami hladkými, případně s nákolkem, vyrobené z polypropylenu (PP) event. polyetylenu (HD-PE), snášejícího lépe záporné teploty (-30 oC). Jejich průměry se dle různých výrobců pohybují od 25 do 48 mm a šířky od 24 až 28, ale i 62 mm. Mají statickou nosnost 50 (100) N a dynamickou 70 (200) N. Kladičky černé barvy jsou antistatické. Větší nosnost 300 N stat./400 N dyn. vykazují kladičky polyamidové (PA) průměr 50 mm a šířce 51,3 mm v ocelovém U profilu šíře 70 mm.
Všesměrové plastové válečky průměru 50, 60, 80 mm umožňují prostřednictvím 3 nebo 4 soudkovitých kladiček upevněných v těle válečku pohyb po nich dopravovaných předmětů v libovolném směru v horizontální rovině. Válečky se dají spojovat nebo nasunout na hřídele ve větším počtu, aby se tak zajistil vhodný počet styčných míst s dopravovanými předměty. Válečky i kladičky jsou vyráběny z polyamidu (PA) nebo polyoximetylenu (POM). Větší průměry (120 mm) jsou z hliníku nebo oceli. Nosnost celoplastových válečků při průměru 48 mm je 50 N a pro průměr 80 mm 200 N.
Manipulaci ve všech směrech umožňují také kuličkové jednotky skládající se z plastových pouzder, z nichž vyčnívají vrchlíky uvnitř uložených ocelových nebo plastových kuliček. Pouzdra i kuličky jsou ze speciálního polyamidu (PA) a nosnost těchto jednotek je až 400 N. Jsou stejně jako všesměrné válečky zabudovány do konstrukcí desek horizontálních manipulačních stolů. Široký sortiment popsaných prvků je alternativou pojezdových kol.
Veškeré tabulky a obrázky vztahující se k tomuto článku, naleznete v tištěné podobě časopisu.
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Vydání #7,8
Kód článku: 70722
Datum: 19. 07. 2007
Rubrika: Odborná příloha / Plasty
Autor:
Firmy
Související články
Plasty pomáhají modernizovat strojírenství

S pokračujícím vývojem nových materiálů se mění i materiálová skladba strojírenských výrobků a zařízení. V současné době si již nelze rozvoj téměř všech strojírenských odvětví bez použití plastových materiálů představit. Vývoj pak ukazuje, že plasty budou hrát ve strojírenství stále významnější úlohu.

Žíhání termoplastů

Moderní nauka o plastech v mnoha směrech vychází z nauky o kovech. Příkladem je žíhání, jeden ze způsobů tepelného zpracování. Společným účelem žíhání kovů i plastů je pomocí řízených teplotních změn dosáhnout rovnovážných stavů struktury a tím i cíleně ovlivňovat vlastnosti.

Makroplasty versus mikroplasty

Plasty se staly nenahraditelným materiálem sloužícím téměř všem oblastem lidské činnosti. V poslední době se pozornost odborníků i veřejnosti soustřeďuje na zcela nový ekologický fenomén, zvaný mikroplasty. Ve smyslu ekologické terminologie je pak možné výrobky z plastů označovat jako makroplasty.

Související články
Plasty a kompozity v inovaci strojírenských výrobků

Plasty a kompozity s polymerní matricí přinesly revoluci v materiálových přístupech ke konstrukci strojírenských výrobků a zařízení. Nepřetržitě probíhající materiálové inovace v oblasti plastů a kompozitů spoluvytvářejí inovativní řešení ve strojírenství. Reagují na potřeby strojírenského průmyslu a stávají se kontinuálním procesem s jasnou perspektivou do budoucna.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Horké trysky jako nový standard

Studené plnicí kanály doprovázejí odvětví vstřikování plastů od prvopočátku. I dnes často vypadá tento způsob plnění dutiny jako ten nejjednodušší a nejelegantnější. Proč má tedy smysl zabývat se aplikací horkých trysek i do malých sérií a malých forem? Srovnejme oba způsoby plnění a porovnejme ekonomické přínosy.

Optimalizace plastových výlisků s obsahem přírodních vláken

V průmyslové výrobě, především v automobilovém průmyslu, se začíná prosazovat trend nasměrovaný k využívání obnovitelných materiálů, ke kterým mj. patří přírodní vlákna. Vývojáři nových výrobků se setkávají s požadavky na aplikační využití plastových materiálů vyztužených přírodními vlákny, jako jsou sisal, konopí, len atd.

Laserové řešení pro plastikářský průmysl

Konvenční technologie opracování plastů již v mnoha případech nevyhovuje požadavkům koncových uživatelů. Moderní lasery posouvají kvalitu výroby plastů na zcela novou úroveň. Lastic představuje implementaci nejmodernějších laserových technologií a ergonomického ovládání do jediného produktu, jenž je navržen tak, aby jeho aplikace do stávajících výrobních linek byla zcela bezproblémová.

Absorbér energie, izolace nebo kreativní materiál?

Vypadá jako polystyren, ale není to polystyren. Rozdíl poznáte nejpozději ve chvíli, kdy jej vezmete do ruky. Řeč je o expandovaném polypropylenu, materiálu, který pod obchodním názvem Arpro vyrábí globálně působící japonská společnost JSP. Vnitřní struktura dílů z něj vyrobených na první pohled připomíná díly z pěnového polystyrenu, ale jejich vlastnosti jsou zcela rozdílné.

Nové vstřikovací jednotky pro vstřikovací stroje

Společnost Engel Austria od základu přepracovala své hydraulické vstřikovací jednotky a na veletrhu K 2016 od 19. do 26. října v Düsseldorfu představila novou generaci úspěšných řad vstřikovacích strojů Engel victory a Engel duo, které díky inovativním funkcím dosahují vyšší přesnosti, ergonomie a účinnosti.

První plnobarevná stolní 3D tiskárna

Společnost Mcor představila jako první na světě plnobarevnou stolní 3D tiskárnu Mcor ARKe a klade si za cíl dostat tuto 3D tiskárnu do každé kanceláře či učebny.

Igráček slaví 40. narozeniny

Generace Husákových dětí si jistě dobře vzpomíná na malou plastovou figurku představující různá povolání. Igráček letos oslaví 40. narozeniny, a tak určitě stojí za to, podívat se důkladněji na jeho osud i na jeho výrobu.

Plazmová povrchová úprava nanovlákených polymerních struktur

Technologie plazmových povrchových úprav spočívá v navázání funkčních skupin na povrch řetězce polymeru v plazmovém výboji. Jedná se převážně o hydroxylové skupiny. Nepolární charakter povrchu materiálu se tímto mění na polární, tedy hydrofobní povrch se stává hydrofilním či naopak. Tato technologie nachází stále širší uplatnění v různých průmyslových, ale i medicínských aplikacích.

Zavedení nového softwaru zefektivnilo konstrukci forem

Společnost Dramco Tool & Die Co. z Grand Islandu se specializuje na výrobu komplexních vstřikovacích forem pro automobilový a spotřební průmysl. S ohledem na potřebu upgradovat a změnit systém konstrukce a výroby forem za účelem zvýšení efektivity začala hledat systém, který by umožňoval rychlou konstrukci forem, automatizaci některých procesů a umožňoval práci jak s objemovými tělesy, tak s volnými plochami.

Uniplast Brno vstoupil do druhé padesátky

V roce 2015 vstoupil Uniplast Brno do druhé padesátky let své činnosti, proto mi dovolte ohlédnout se za jeho pracovní činností v uplynulém roce. V souladu s prací v předešlém období navázal na tradiční konference, konzultace, exkurze, semináře a publikační činnost.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit