식음료 산업을 위한 수상 경력에 빛나는 설계

식음료 제품의 가공 및 포장에서 위생은 공중 보건의 문제입니다. 장비와 기계는 하루도 빠짐없이 고온고압 세척을 거칩니다. 잠재적인 수분 침투에 지속적으로 노출되면 작동 오작동뿐 아니라 심각한 식품 오염 위험이 발생할 수 있습니다.

IP(방수/방진) 시험은 기계에 물과 경질 입자가 침투하는 것을 방지하는 구성품과 인클로저의 능력을 평가합니다. 식음료 산업은 컨베이어 시스템에서 슬라이서, 믹서, 블렌더와 그라인더부터 병입 및 통조림 기계에 이르기까지 모든 분야에서 사용되는 베어링을 포함하여 최고의 평가 등급인 “IP69K”를 받은 제품을 점점 더 많이 채택하고 있습니다.

고객 맞춤형 서비스 제공

일상적인 고압 세척 과정 외에 극한의 온도와 공격적인 화학 물질 사용을 특징으로 하는 작동 조건은 수력 발전소 또는 항공 우주 응용 분야의 환경과 같은 베어링 환경을 견딜 수 있게 합니다.

그러나 팀켄 엔지니어들은 까다로운 응용 분야를 위한 베어링 설계에 정통합니다.

“창의적인 문제 해결은 팀켄 DNA에 있습니다.”라고 제품 관리자인 Mark Ward는 말합니다. “팀켄은 농업에서 풍력 에너지, 로봇 공학, 식음료 산업에 이르기까지 우리가 제품을 제공하는 산업에서 전문 지식을 지속적으로 개발했기 때문에 훌륭한 성과를 내는 데 필요한 세부 사항을 이해합니다.”

“창의적인 문제 해결은 우리 DNA에 있습니다. 팀켄은 농업에서 풍력 에너지, 로봇 공학, 식음료 산업에 이르기까지 우리가 제품을 제공하는 산업에서 전문 지식을 지속적으로 개발했기 때문에 훌륭한 성과를 내는 데 필요한 세부 사항을 이해합니다.”

Mark Ward
제품 관리자

실제로 팀켄은 125년 동안 혁신을 이루어 왔으며, 지금은 최첨단 실험실, 프로토타입 자산 및 고객의 요구와 새로운 트렌드를 반영하는 솔루션을 개발하는 세계 최고의 엔지니어들을 자랑합니다.

“팀켄은 고객의 업계 요구를 대체로 알고 있습니다.”라고 Ward는 말합니다. “자신이 무엇을 하려는지 다른 누구보다 잘 알고 있는 사람들이 고객입니다. 그래서 팀켄은 고객의 말을 경청합니다.”

그 근원은 팀켄의 최신 혁신 기술인 IP69K 위생 장착형 볼 베어링이 탄생한 사례에서 찾을 수 있습니다.

“우리는 고객의 베어링 씰과 관련된 특정 문제를 해결하려고 노력하고 있었습니다.”라고 Ward는 말하며 이어,

“당시 우리는 이 문제가 해당 고객 하나만의 문제를 훨씬 넘어섰다는 것을 깨닫기 시작했고, 전체 업계의 기준을 높일 수 있는 솔루션을 요구했습니다.”


팀켄® IP69K 위생 장착형 볼 베어링

식음료 응용 분야<용 엔드 커버를 사용하지 않은 IP69K 방수 및 방진 등급의 완전 스테인리스 베어링.br class="xliff-newline" />

Timken IP69K-rated bearings.

주요 장비 유형 • 컨베이어
• 슬라이서
• 음료 기계
• 식품 가공 기계

탁월한 보호 성능 팀켄은 밀폐형 엔드 커버 없이 IP69K 등급을 달성했습니다.

Timken IP69K-rated bearings.

전체 스테인리스 팀켄의 볼 인서트(링, 볼, 케이지)는 전체 스테인리스로 제작되어 금속 탐지가 가능하고 내부식성이 뛰어납니다.
다양한 하우징 팀켄의 IP69K 인서트는 표준 주조 스테인리스, 흰색 열가소성 플라스틱, 위생적인 스테인리스, 위생적인 파란색 열경화성 하우징 재료를 포함한 4가지 하우징 재질과 조합하여 사용할 수 있습니다.


설계를 고려한 재료

팀켄 엔지니어들은 전부 내부식성 스테인리스강으로 만든 기존 베어링 어셈블리와 이를 시장에서 가장 우수한 IP69K 등급의 베어링으로 개조한다는 목표 하나만 생각하면서 작업을 시작했습니다. 3년 동안 점진적인 설계 반복을 테스트한 밀봉 전문가와 응용 엔지니어가 모두 팀에 포함되었습니다. 레시피가 완벽해질 때까지.

“우리의 결과물이 매우 우수한 것은 FDA 준수 설계 덕분입니다.”라고 Ward는 말합니다.

씰은 고강도 고무 화합물로 만들며, 몇 겹의 오염 장벽을 제공하는 3개의 접촉 립으로 구성됩니다. 기능에 맞게 “플링거”라는 이름이 붙여진 접촉 립은 씰과 연동하는 편향 장치로, 샤프트와 베어링 이너 링으로 회전하는 동시에 원심력을 사용하여 그야말로 고체 또는 액체 오염물질을 내던지고 고압 살포로부터 씰을 보호합니다. 이 조합은 엔드 커버가 필요 없어질 만큼 효과가 좋습니다. 엔드 커버는 안전 목적으로 장치의 하우징을 둘러싸는 데 사용되지만 아이러니하게도 박테리아를 가두어 박테리아의 증식을 촉진시킬 수 있습니다.

“엔드 커버가 없어도 베어링 자체를 세척할 수가 있으며 이는 큰 장점입니다.”라고 Ward는 말합니다.

또한 이 설계는 어셈블리 윤활을 가능하게 하는 흔한 특징인 베어링의 외측 링에 있는 홈과 구멍을 제거했습니다. 이 홈과 구멍을 수분 침투로 인해 그리스가 음식에 유입될 수 있는 잠재적인 약점으로 인지하고 팀은 윤활유가 내부에 완전히 포함된 장치를 설계했습니다.

IP69K 위생 장착형 볼 베어링을 생산한 엔지니어링 팀은 당연히도 주목받았습니다. 베어링 전문가 협회의 2023년 창립 시상식 프로그램에 제출된 수많은 제품 중에서 최종 사용자 고객에게 탁월한 서비스를 제공하여 “제품 설계 혁신 우수상”을 받은 단 세 가지 제품 중 하나가 이 제품입니다.

IP69K 위생 장착형 볼 베어링은 팀켄의 광범위한 R&D 제품 테스트 기능을 사용하여 내부적으로나 외부적으로 엄격한 평가를 거쳐 우수한 밀봉 성능을 검증했습니다. 이 제품은 IP69K 등급 기준을 쉽게 뛰어넘으며 Ward가 바라던 만큼 업계 기준을 높입니다.

Ward는 “이 설계는 산업 표준을 충족하는 것 이상입니다.”라면서 “우리가 원했던 거의 모든 것이 설계에 반영되었으며 그 외에도 많은 것들이 있습니다.”라고 설명합니다.


팀켄 R&D가 어떻게 실용적이고 이론적인 과학을 결합하여 복잡한 기계식 동력 전달 시스템에서 베어링 성능을 예측하는지 알아보십시오.

Radishes being washed on conveyor belt on industrial washing line.