Mokslas ir IT

2020.02.12 10:46

KTU mokslininkai sukūrė unikalų skysčius filtruojantį kamštelį

LRT.lt2020.02.12 10:46

KTU Pakavimo inovacijų ir tyrimų centre (PITC) dirbantys mokslininkai sukūrė unikalią inovaciją, kuri ypač pasitarnaus gėrimų gamintojams, – rado sprendimą, kaip iš butelio standžiomis sienelėmis išpilti skystį per filtruojantį kamštį su 120 mikrometrų filtru, rašoma pranešime žiniasklaidai.

Patentuotas išradimas, pagerinsiantis vartojimui skirtų gėrimų kokybę, sukurtas bendrovės „MV GROUP Production“ užsakymu, ir yra tinkamas įgyvendinti masinei gamybai skirtais įrenginiais.

Pasak Kauno technologijos universiteto (KTU) PITC vadovo Visvaldo Varžinsko, centras su pramonės įmonėmis per metus sudaro dešimtis kontraktų, kurių dalis baigiasi inovatyviais sprendimais ar išradimais.

Filtruoja itin smulkias daleles

Naujausias pavyzdys – maisto pramonei sukurtas išradimas, skirtas filtruoti standžiuose buteliuose, pavyzdžiui, stikliniuose, esančius gėrimus, kuriuose yra ypač smulkių kietų dalelių, pavyzdžiui, žolelių, uogų ar kitų kietos konsistencijos priedų.

Iki šiol gėrimuose esančių kietųjų dalelių nebuvo įmanoma filtruoti, nes naudojant tankų, daleles sulaikantį tinklelį skystis iš butelio tiesiog neišbėgdavo. Mokslininkams pramonininkai iškėlė užduotį – sukurti kamštelį, kuris ir būtų pratakus, ir tinkamai atliktų filtravimo funkciją.

„KTU mokslininkai pusę metų suko galvas, kaip sukurti ir į kamštelį įmontuoti mechanizmą, kuris suvienodintų slėgį ir leistų skysčiui tekėti net ir esant 120–150 mikrometrų dydžio daleles sulaikančiam tinkleliui. Sunkiausia uždavinio dalis – pritaikyti naują sprendimą gaminti pramoniniu būdu, integruojant į esamas fasavimo linijas. Galiausiai mokslininkai rado inovatyvų kamščio mechanizmo sprendimą, kuris leidžia į butelį paduoti orą ir sulyginti slėgius. Dėl jo skystis per tinklelį išbėga tokiu pat greičiu kaip ir per įprastus kamštelius“, – pasakoja V. Varžinskas.

Jau ne pirmas išradimas

Savo ruožtu bendrovės „MV GROUP Production“, valdančios tokias gėrimų gamyklas kaip „Stumbras“, „Alita“, „Anykščių vynas“ ir „Gubernija“ vadovas Algirdas Čiburys sako, kad naujas KTU mokslininkų išradimas yra reikšminga ir ilgai ieškota inovacija, smarkiai pasitarnausianti užtikrinant dar geresnę produkcijos vartotojų patirtį.

„Būdami lietuviškos produkcijos gamintojai, dedantys visas pastangas lietuviškoms gėrimų tradicijoms puoselėti, nuoširdžiai džiaugiamės, kad inovatyvius ir labai reikalingus sprendimus galime gauti čia, Lietuvoje. KTU mokslininkai specialiai mums sugebėjo sukurti tai, ko iki šiol negalėjo pasiūlyti net geriausi kamštelių gamintojai užsienyje“, – sako A. Čiburys.

Jo teigimu, tai ne pirmas kartas, bendrovė, kurdama savo gaminius pasikliauja KTU mokslininkų sprendimais.

„Siekdami užtikrinti nepriekaištingą savo kuriamos produkcijos kokybę ir išskirtinį skonį, skirtingas inovacijas diegiame ir į jas investuojame nuolatos“, – sako A. Čiburys atkreipdamas dėmesį, kad iki šiol daugiausia KTU mokslininkų išradimų bendrovė pritaikė vystydama „Stumbro“ gamyklos produkciją.

Sudėtinga konstrukcija

Pasak V. Varžinsko, iki šiol pasaulyje buvo patentuoti keli kamštelių su filtrais variantai, tačiau tam, kad jie funkcionuotų, reikėjo spausti patį butelį arba didinti slėgį naudojant išorinę pompą – savitaka per tankų tinklą skystis nebėgo. Tuo tarpu PITC mokslininkų išradimas užtikrina tokį pat pratakumą per 100-150 mikrometrų filtrą.

„Jei išpylimo metu į butelio vidų nepatenka oras, slėgis jame palaipsniui tampa mažesnis už butelio išorėje esantį atmosferinį slėgį, dėl ko skystis nustoja tekėti. Tam, kad oras iš išorės galėtų patekti į butelio vidų, filtruose įtaisomi vamzdeliai, angos, kiaurymės, kanalai ar kiti panašūs elementai, kuriais oras iš butelio išorės patenka į butelio vidų. Tyrimų metu atrasti orą į butelį praleidžiančio vamzdelio forma, dydis ir pozicija filtro atžvilgiu, leidžiantys filtruojamam skysčiui išbėgti iš butelio stabilia, reguliuojamo intensyvumo srove ir per trumpesnį laiką nei tai įmanoma naudojant analogiškos paskirties anksčiau aptartus sprendimus. Esant kitokiai vamzdelio formai, matmenims ir kamščio konstrukciniams ypatumams, sutrinka filtruojamo skysčio savaiminio ištekėjimo iš butelio procesas, o dėl šių konstrukcinių elementų konfigūracija ir matmenys nagrinėjamu atveju yra atitinkamai suderinti“, – išradimo mechanizmą paaiškina V. Varžinskas.

Pasak PITC vadovo, sukurti tokią inovaciją buvo didelis iššūkis, tapęs tikra sėkmės istorija, iliustruojančia, mokslo indėlį sprendžiant gamintojų problemą.

„Išradimo idėja jau patentuota praėjusiais metais, o šiemet, adaptavę konstrukciją pramoninei gamybai, su partneriais „MV GROUP Production“ pateikėme antrąją tarptautinę patento paraišką. Svarbiausia, kad šis išradimas jau greitai pasieks rinką ir padės vartotojams išvengti nepageidaujamų priemaišų gėrimuose“, – kalbėjo PITC vadovas.