פירוליזה בוואקום – לניקוי מכונות במהירות וביעילות

הצטברות ושריפה של שאריות פולימר בחללים הפנימיים של מכונות הייצור היא בעיה ידועה. ניקיון המכונות הוא תהליך יקר ומזהם אשר משבית את הייצור לזמן ארוך. פירוליזה בוואקום מבית SCHWING מציעה דרך יעילה, מהירה וידידותית לסביבה לפתרון הבעיה

תמונה 1: שלבי הפירוליזה בוואקום: שמאל: שלב חימום והמסת החומר. אמצע: שלב הפירוליזה בוואקום בטמפרטורה של 450 מעלות צלסיוס. ימין: שלב החימצון ע"י אוויר להסרת שיירי הפחמן.

בכל שימוש במכונות שיחול, הזרקה ועיבוד אחר של היתך פולימרי, נותרים על דפנות החלקים הפנימיים שרידים של החומר הפלסטי המעובד, שאט אט מצטברים ויוצרים שכבה היכולה לפגום באיכות המוצרים. חברת SCHWING הגרמנית מציעה ניקיון של כל חלקי המכונה הבאים במגע עם ההיתך ע"י שימוש בפירוליזה בוואקום.

מהי פירוליזה בוואקום?

תהליך הניקוי בפירוליזה בוואקום במכונת VACUCLEAN של חברת SCHWING מתרחש בתוך תא וואקום מחומם, אליו מוכנסים חלקי המכונה. מדידת הטמפרטורה בשיטה חכמה ומבוקרת, ולמעשה נמדדת על החלק המנוקה עצמו, מה שמאפשר שליטה טובה ומדויקת בתנאי התהליך. בתחילת התהליך מתבצע חימום איטי. בשלב זה חלק גדול מן החומר הפולימרי הדבוק מותך, זולג, ומתנקז לתחתית התא. מרבית החומר הנותר יתפורר כשהטמפרטורה תגיע בערך ל-450 מעלות צלסיוס. בשלב זה מוזרם אויר לתא, וכתוצאה מכך שארית הפחמן מוסרת על ידי חמצון (תמונה 1). מערכת ה-VACUCLEAN מפיקה מים ואוויר נקיים כתוצרי לוואי. תהליך הניקוי של כל חלק הוא מספר שעות, וכל מכונה יכולה להיטען בכ-50 ק"ג של רכיבים המיועדים לניקוי.

תמונה 2: מכונת VACUCLEAN COMPACT.

יתרונות השיטה

בניגוד למרבית שיטות הניקוי המכניות הנהוגות כיום, דוגמת שימוש בכימיקלים, בחומר ניקוי גרגרי, בלהביורי ריתוך ובאש גלויה, פירוליזה בוואקום היא טכניקת ניקוי הנחשבת יעילה, קלה להתקנה ולתפעול, וידידותית לסביבה. יתרונות בולטים שלה הם יכולתה להאריך את חיי חלקי המכונה בהשוואה לטכניקות אחרות, ובשל העובדה שהיא מהירה – היא מאפשרת חזרה מהירה לעבודה אחרי הניקוי וההרכבה מחדש. לא עוד אובדן ייצור של שלושה ימים כפי שקורה, לעיתים, בתהליכי הניקוי הנפוצים היום.

ציוד ניקוי בגדלים משתנים

SCHWING מציגה מספר דגמי מכונות ניקוי לציוד בגדלים שונים. אחת המכונות המעניינות היא בדגם קומפקטי המשמש לניקוי פיות/דיזות, וחלקים עדינים וקטנים כמו פילטרי לייזר, ברגים ומיקסרים.  המכונה קטנה באופן משמעותי ממכונות ניקוי אחרות. מימדיה 2,100 x 1,200 x 1,000 mm ואינם גדולים בהרבה ממקרר (תמונה 2).

כיצד נחליט על מועד הניקוי של הציוד?

באופן כללי, לכל מכונה יש למצוא את זמן הניקוי הנכון ואין מרווח זמן קבוע לכל מוצר או ציוד. יש לקחת בחשבון מספר משתנים כמו תנאי התהליך, החומר, תפוקות המכונה וצורת העבודה עליה המשפיעים על הצטברות שאריות החומר.

דוגמאות לשימוש במערכות ניקוי בוואקום בתעשיות שונות

ניקיון ציוד לתחום המדיקל

בתהליך הייצור של מוצרים לשימוש רפואי (שתלים או שימוש חיצוני), או בייצור אריזות לציוד רפואי סטרילי, יש צורך בניקוי תדיר של חלקי המכונות, אשר לא ישאיר שיירי חומר בציוד. אחת החברות המשתמשות בשירותי החברה היא POLYCINE, המייצרת אריזות סטרליות מבוססות PP גמיש.

תמונה 3: פילטר לפני ואחרי ניקוי בפירוליזה בוואקום.

המוצרים הסטריליים של POLYCINE מיוצרים בסביבת חדר-נקי, ומחומרי גלם ברמת ניקיון גבוהה. ראשי ההזרקה מנוקים במכונת VACUCLEAN של SCHWING. רכיבי המכונה שנוקו נשלחים חזרה אל POLYCINE, שם הם מורכבים מחדש. ההיתך נבדק לנוכחות חומרים זרים. הוא עובר את הסטנדרטים שקבע המפעל והמכונה חוזרת מיד לשימוש.

ניקיון ציוד תחום האריזות למזון

תהליך הפירוליזה בוואקום מתאים גם לניקוי מכונות המייצרות BOPET. בתהליך האקסטרוזיה של היריעה, נעשה שימוש בדיסקות שמשמשות כפילטרים על מנת להבטיח את איכותה. כל פילטר כזה עשוי מחומר דמוי צמר פלדה. בעבר היה נהוג להשליך את הפילטר ולהתקין חדשים באופן שוטף, אך כיום בשל שיקולי איכות הסביבה ומשיקולי מחיר (פילטר יחיד עולה 600-300 דולר), נהוג לנקותם ולהשתמש בהם באופן רב פעמי. פילטר אחד יכול לשרוד עד 60 מחזורי ניקוי לפני שיהיה צורך להשליכו (תמונה 3).

לניקוי של פילטרים אלו, חברת SCHWING משלבת מספר טכניקות ברצף: פירוליזה בוואקום, שטיפה באמצעות סילון מים חזק, ולבסוף ניקוי באולטרה-סאונד. שיטה זו מבטיחה שכלל לא תישארנה שאריות חומר בתוך הפילטר. חשוב לציין כי אמנם כל החומר האורגני ינוקה מן הפילטר כבר בשלב הפירוליזה, אך חומרים אנאורגניים עלולים להשאיר זכר. לכן יש צורך בניקוי בסילון מים, ולאחר מכן מגיעים לניקיון מקסימלי על ידי הרטטת החלקים בעזרת גלי אולטרה-סאונד.

למידע נוסף:

רונה, שי ברקאי, 052-555-2914, [email protected]