для обработки конвейерных лент

Область техники Изобретение относится к области смазочных средств, в частности к водорастворимому смазочному средству для обработки цепных ленточных транспортеров и может быть использовано в пищевой промышленности при розливе соков, вина, пива, воды и др. в стеклянную, металлическую и пластиковую тару, а также тару типа ТЕТРА-ПАК, для обеспечения устойчивой и бесперебойной работы технологических конвейерных лент путем предотвращения падения упакованной пищевой продукции.

Предшествующий уровень техники

Известно водорастворимое смазочное средство, содержащее водный раствор от 1,0 до 10 мac.% жирного алкилпропилентетрамина, от 1,0 до 10 мac.% жирного эфира полигликоля и, по меньшей мере, одну кислоту для обеспечения значения рН 5,0-7,0, US 5900392 А.

Недостатком этого смазочного средства является интенсивное пенообразование, что затрудняет процесс розлива напитков и может ухудшать товарный вид продукции, а в отдельных случаях смазка может попадать в тару при розливе.

Известно смазочное средство для обработки ленточных транспортеров, содержащих водный раствор сложного эфира фосфорной кислоты этоксилата олеилового спирта и водорастворимое амфотерное соединение, выбранное из группы, включающей производное имидазолина формулы А:

CH ₂ CH ₂ OCH ₂ CH ₂ COOM

где M означает водород или солеобразующий катион, а R - алкил, содержащий, примерно, 7-18 атомов углерода

и соединение формулы R ¹ CH ₂ NHCH ₂ CH ₂ COOM ИЛИ

R ¹ CH ₂ N(CH ₂ CH ₂ COOM) ₂ ,

где M имеет вышеуказанное значение и R ¹ означает жирный радикал, содержащий, примерно, 8-18 атомов углерода,

US 3574100 А.

Недостаток данного смазочного средства заключается в том, что его растворимость в воде и показатель пенообразования не являются удовлетворительными. Известно также смазочное средство для обработки конвейерных лент, содержащее, по меньшей мере, одно амфотерное, азотосодержащее вещество и дополнительный компонент; в качестве амфотерного вещества средство содержит соединение общей формулы:

R'-N-(CH ₂ ) _n COOM

R ²

где R ¹ - насыщенный или одно- или многократно ненасыщенный, линейный или разветвленный алкил с 6-22 атомами углерода, незамещенный или замещенный гидроксилом, амино, имино, карбонилом, галогеном или карбоксилом,

R ² - карбоксил с 2-7 атомами углерода,

M - водород, щелочной металл, аммоний, алкил с 1-4 атомами углерода или бензил,

а в качестве дополнительного компонента, по меньшей мере, одну органическую карбоновую кислоту, выбранную из группы, включающей одно или многоосновные, насыщенные карбоновые кислоты, RU 94041745 Al.

Данное техническое решение принято в качестве прототипа настоящего изобретения.

Средство-прототип обеспечивает некоторое уменьшение пенообразования (показатель пенообразования до 4), однако, в недостаточной степени; при повышенной температуре пена образуется в избыточном количестве.

При приготовлении состава обязательно использование деионизированной воды, в ином случае происходит выпадение солей, забивающих форсунки средства подачи смазки. Коэффициент трения данного смазочного средства слишком большой, особенно при взаимодействии с упаковкой «Teтpa-Пaк».

Смазочное средство по RU 94041745 Al теряет эксплуатационные свойства при замораживании и последующем размораживании, что исключает его транспортировку и хранение в условиях отрицательных температур. Кроме того, средство- прототип имеет сложный и дорогостоящий компонентный состав.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является обеспечение сохранения свойств смазочного средства при его замораживании и последующем размораживании, уменьшение коэффициента трения, уменьшение и, практически, полное предотвращение пенообразования, а также упрощение и удешевление состава.

Согласно изобретению водорастворимое смазочное средство для обработки конвейерных лент содержит следующие компоненты, мac.%:

Олеат этаноламина 1 ,5-12

Алкилдиметилкарбоксибетоин 2,0-20

Борная кислота 0,12-3,0

Вода остальное;

дополнительно состав может содержать водную эмульсию полидиметилксилоксана в количестве 7-12 мac.%.

Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «Hoвизнa» («N»). Олеат этаноламина является стабилизатором системы и обеспечивает сохранение физико-химических свойств смазки при изменении агрегатного состояния.

Введение борной кислоты в комплексе с олеатом этаноламина обеспечивает существенное снижение коэффициента μ трения, а также придает бактерицидные свойства смазке.

Алкилдиметилкарбоксилобетаин является диспергатором и обеспечивает возможность использования не деионизированной, жесткой воды.

Композиция обеспечивает значительное уменьшение образования пены, а при реализации п.2 формулы изобретения - добавлении водной эмульсии полидиметилксилоксана, пенообразование, практически, полностью подавляется.

Указанные обстоятельства обусловливают, по мнению заявителя, соответствие заявленного технического решения критерию «Изoбpeтaтeльcкий ypoвeнь» («IS»).

Краткое описание чертежей В дальнейшем изобретение поясняется подробным описанием примеров его осуществления без ссылок на чертежи.

Лучший вариант осуществления изобретения Реализация способа иллюстрируется приводимыми ниже примерами. Пример 1. В реакторе с тихоходной мешалкой при температуре 20 ⁰ C к 96,4 массовым частям воды добавляли 1,5 массовые части олеата этаноламина и перемешивали в течение 1,5-2 часов до получения однородного прозрачного раствора. Затем к полученному раствору добавляли 0,10 массовых частей борной кислоты и продолжали перемешивание до ее полного растворения, после чего добавили 2,0 массовых части алкилдиметилкарбоксибетаина и перемешивали в течение 1-1,5 часов до получения желто-розовой прозрачной жидкости. Полученное смазочное средство испытывали на стенде, включающем поворотную плоскость, выполненную из материала, служащего для изготовления конвейерных лент: стали или тефлона.

В ходе испытаний на поворотную плоскость, непрерывно орошаемую смазочным средством, устанавливали различные виды тары с содержимым: стеклянные бутылки, пластиковые бутылки, упаковки «Teтpa-Пaк». Меняя угол наклона поворотной плоскости, определяли коэффициент трения тары относительно поверхности поворотной плоскости стальным или тефлоновым покрытием. Коэффициент трения μ определялся с использованием известного соотношения:

M = -,

N

где/, - сила трения, N- нормальная нагрузка от веса тары.

Примеры 2-5 осуществлялись аналогично примеру 1.

Пример 6. К смазочному средству по примеру 1 добавлено при перемешивании 10 массовых частей водной эмульсии полидиметилксилоксана. Пример 7. К смазочному средству по примеру 5 добавлено при перемешивании 7 массовых частей водной эмульсии полидиметилксилоксана.

Полученный согласно примерам 6 и 7 продукт представляет собой жидкость молочного цвета.

Пример 8. По приведенной выше методике исследованы свойства смазочного средства-прототипа. Пенообразование веществ оценивалось по известной бальной системе.

В таблице 1 приведены сведения о составах по примерам 1-7 согласно настоящему изобретению.

В таблице 2 приведены сведения о свойствах составов по примерам 1-7 в сопоставлении с прототипом (пример 8).

Как видно из таблиц, свойства заявленной композиции, практически, не изменяются после трехкратного замораживания, коэффициент трения меньше 1,3-2,5 раза в сравнении с прототипом, пенообразование или незначительно (1 балл), или отсутствует

(О баллов).

Опытная партия смазочного средства изготовлена на предприятии ООО «AKBA-Keмикaл», г.Санкт-Петербург.

Испытания заявленной смазки проведены в апреле 2009г. на линии розлива виноматериалов в стеклянные бутылки объемом 0,75, в ходе испытаний не зарегистрировано падение бутылок и аварийных остановок конвейера.

С 20.05.2009г. по 25.05.2009г. на ООО «Caнкт-Пeтepбypгcкий молочный завод «Пиcкapeвcкий» были произведены испытания смазки на линии розлива молока в упаковку объемом lл типа

TETRA-PAK; линия розлива имеет пластиковый транспортер (конвейер). Падения или повреждения тары, внеплановых остановок конвейера не наблюдалось.

С 24.06.2009г. по 27.06.2009г. на фирме ООО «Пoлa+» (цех N°2), г.Санкт-Петербург, были произведены испытания смазки на линии производства Италии «OFFICINE AVE 60-60-12» для розлива безалкогольных напитков. Испытания проводились при розливе в полиэтиленовую тару - бутылки, объемом 0,7 литра («Бaйкaл») и 0,25 литра (минеральная вода). Падения бутылок и внеплановых остановок конвейера не зарегистрировано.

Промышленная применимость

При изготовлении смазки используются недорогие и недефицитные компоненты в сравнении с представленными в настоящее время на российском рынке смазками известных европейских и отечественных производителей: Непkеl-Есоlаb - «PЗ- любоклар GP», JоhпsопDivеrsу - «Decalube», Асана TM - «TM- Aceптoдин», «TM-PeмCкaл M» и др.

Указанное выше позволяет сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию «Пpoмышлeннaя пpимeнимocть» (IA). Составы по примерам 1-7

Таблица 1

Свойства составов по примерам 1-7

в сопоставлении с прототипом

Таблица 2