Obsługa proszków od dawna jest jednym z najtrudniejszych problemów dla firm z branży spożywczej. Puder jest brudny, uciążliwy, a czasem ścierny, podatny na wycieki lub rozlanie, a kiedy tak się stanie, proszek zwykle pokrywa powierzchnię akcesorium i jest trudny do usunięcia. Te wyzwania są podwójnie trudne, jeśli chodzi o przełączanie kanałów.
Aby szybko przełączać się między różnymi recepturami, potrzeba wielu przetwórców. Charakter proszków i materiałów sypkich sprawia, że problem jest szczególnie trudny, a dostawcy sprzętu twierdzą, że ich klienci coraz częściej napotykają takie problemy.
Mark Felts, dyrektor ds. sprzedaży w dziale Powder Process-Solutions, powiedział: „Czyszczenie to stały problem dużego odsetka naszych klientów. Są oni bardzo świadomi potrzeby czyszczenia między przejściami między materiałami”.
Zgadza się z tym Robert Meirick, menedżer ds. sprzedaży i marketingu ds. transportu i przechowywania materiałów: „Wielu naszych klientów ma do czynienia z różnymi materiałami, a kiedy przechodzą z jednego materiału na inny, martwią się zanieczyszczeniem krzyżowym”.
Czyszczenie jest najważniejszym i najtrudniejszym aspektem konwersji materiału proszkowego. Przesączają się jak ciecz, ale pozostawiają stały osad, który jest trudny do usunięcia. Dlatego metody czyszczenia stanowią fundamentalny problem dla każdego przetwórcy wykorzystującego materiały sproszkowane, zwłaszcza gdy czyszczenie jest stosunkowo częste.
„Nie ma wątpliwości, że ludzie cały czas potrzebują więcej środków sanitarnych”. „Powiedział Nick Hayes, dyrektor generalny Volkmann USA.
Najbardziej podstawową decyzją jest to, czy czyścić na miejscu, czy poza nim, czyli czy usunąć i ręcznie wyczyścić leje samowyładowcze, mieszalniki, a zwłaszcza przenośniki do obsługi proszku. Ta ostatnia metoda jest dokładniejsza i często stanowi jedyną opcję w przypadku aplikacji lepkich lub trudnych do usunięcia proszków. Ze względów higienicznych takie zastosowania zwykle wymagają częstego czyszczenia sprzętu do obróbki, nawet w przypadku braku konwersji produktu.
Jeśli sprzęt do obsługi proszku wymaga ręcznego czyszczenia, urządzenie musi być zaprojektowane tak, aby można je było szybko zdemontować i ponownie złożyć, najlepiej bez użycia narzędzi.
David Kennedy, Business Development Manager, VAC-U-Max, powiedział: „Demontaż można przeprowadzić bez użycia narzędzi, a brak jakichkolwiek krawędzi lub występów na wewnętrznych powierzchniach styku z produktem zapewni najskuteczniejszą czystość. Zalecamy również użycie wymiennych uszczelki (bez kleju) i mimośrodowe zaciski do mocowania komponentów. Wszystkie te mocowania są stałym sprzętem, więc nie spadają podczas procesu ani nie gubią się podczas czyszczenia.
Wytrzymały sprzęt statyczny można zaprojektować tak, aby był łatwy dostęp podczas procesu czyszczenia. Na przykład Powder ProcessSolutions oferuje filtry, które można łatwo wyjąć i wyczyścić. W systemach wymagających częstego, bezproblemowego czyszczenia zalecany jest zawór obrotowy z wirnikiem na suwaku.
Mark Felts szacuje, że czyszczenie na mokro wnętrza wirnika i zaworów obrotowych może zająć od 15 minut do godziny, w zależności od zastosowania, instalacji, produktu i wymaganego poziomu czyszczenia.
Czyszczenie na sucho czy na mokro?
Oczywiście niektóre fabryki nie mają tyle czasu na zmianę. W przypadku tych zastosowań jedyną opcją jest czyszczenie na miejscu.
Teoretycznie czyszczenie na miejscu można przeprowadzić metodą „tysiąca” lub „na mokro”. Metoda tysiąca dróg polega na wdmuchiwaniu powietrza pod wysokim ciśnieniem przez przenośnik taśmowy lub sprzęt statyczny i usuwaniu pozostałości, gruzu lub ich mieszaniny poprzez uderzenie fizyczne.
Na przykład przenośnik tarczowy firmy Cablevey Conveyors przenosi produkt do rur ze stali nierdzewnej za pomocą dysku zawieszonego na kablu. Powszechnym sposobem na utrzymanie rur w czystości jest użycie elastycznego krążka poliuretanowego nieco większego niż średnica rury, który działa jak wewnętrzny skrobak do usuwania drobnych cząstek z wewnętrznej powierzchni rury.
Inną opcją jest „pudełko na szczotki”, czyli obudowa z obracającą się szczotką, która może usuwać duże cząsteczki z dysku magnetycznego. W celu dokładniejszego czyszczenia włóż do kabla gąbkę nasączoną detergentem, aby przeciągnąć dysk po rurze.
Jednak czyszczenie na sucho jest często używane bardziej do bieżących potrzeb higienicznych niż do czyszczenia między przejściami. To ostatnie jest zwykle wykonywane przez czyszczenie „na mokro” detergentami i/lub chemikaliami higienicznymi i wodą.
Istnieją dwie podstawowe metody czyszczenia na mokro: (1) przetłaczanie płynu czyszczącego przez układ; (2) Do czyszczenia używaj urządzeń elektrostatycznych (takich jak kulki z rozpylaczem).
Bez względu na to, jak to się robi, największym wyzwaniem związanym z czyszczeniem na mokro jest ponowne przygotowanie wszystkiego do pracy, innymi słowy, oczekiwanie na ponowne wyschnięcie sprzętu.
„Wprowadzając czyszczenie na mokro, należy również wziąć pod uwagę czas schnięcia” — mówi Mark Felts.
Zgadza się z tym Hayes z firmy Volkmann: „Nie chodzi o czyszczenie na miejscu. Możemy użyć nowoczesnej technologii (dyszy) do czyszczenia na miejscu, niezależnie od tego, czego potrzebujesz do czyszczenia na miejscu. Twoim problemem jest suszenie na miejscu”. Mówi, że największym wyzwaniem jest filtr, którego suszenie po zainstalowaniu jest prawie niemożliwe. „Pytanie brzmi: czy możesz je wysuszyć? Odpowiedź brzmi: nie, nie możesz ich wysuszyć, gdy są w przenośniku taśmowym”. Filtr należy wyjmować oddzielnie do suszenia, co sprawia, że system czyszczenia jest mieszanką czyszczenia na miejscu i poza nim.
Przekazywanie czystości
Inne czynniki, które wpływają na stosowanie metod czyszczenia, obejmują rodzaj i rozmiar czyszczonego sprzętu. Na przykład istnieje wiele alternatywnych metod przenoszenia materiałów proszkowych. Zdecydowanie rodzaj transportowanego proszku i jego charakterystyka będą najważniejszym czynnikiem przy określaniu typu przenośnika, ale różne typy przenośników będą się różnić pod względem łatwości czyszczenia.
„Myślę, że na bardzo wysokim poziomie, przenośniki pneumatyczne (próżniowe) są najczystsze, elastyczne (lub bezkłowe) przenośniki ślimakowe są na drugim miejscu, a pneumatyczne przenośniki mechaniczne na trzecim miejscu”, mówi Kennedy z VAC-U-Max. . Wyjaśnił, że łatwość czyszczenia przenośnika pneumatycznego zależy od długości segmentu: krótszy segment można stosunkowo łatwo zdemontować, podczas gdy dłuższy może wymagać „wyczyszczenia” poprzez uruchomienie modułu czyszczącego.
Do stosowania elastycznych przenośników ślimakowych, mimo że nie mają wielu części, to i tak potrzeba czasu na oczyszczenie konstrukcji ślimaka i rury wewnątrz. Jeśli chodzi o trzecią opcję, „jeśli często zmieniasz produkt, generalnie nie zalecamy pneumatycznych przenośników mechanicznych, chyba że jest dużo czasu między przebiegami i są one używane do zastosowań niehigienicznych”. Powiedział.
Hayes uważa również, że w przypadku przenośników im dłuższa linia transportowa, tym trudniej jest ją wyczyścić. „Tutaj życie staje się trudniejsze” – powiedział. „Łatwo jest rozebrać odbiornik filtra i wyczyścić go, ale co z 30, 40, 50, 100 stopami linii przenośnika z komponentami?
Przenośniki, które fizycznie popychają produkt do przodu, takie jak talerze ogrodowe lub przenośniki ślimakowe, mogą być zaprojektowane jako przenośniki tarczowe lub ślimakowe, które wystają poza punkt rozładunku. Spowoduje to wyciśnięcie pozostałości proszku.
„Siła napędowa przewodowego systemu dostarczania rur Flexi-Disc rozciąga się poza końcowy punkt rozładowania, aby zapobiec kontaktowi materiału z uszczelnieniami lub łożyskami” — powiedział David Boger, wiceprezes wykonawczy Flexicon Corp. „Dzięki odprowadzaniu materiału na końcu serii produkcyjnej system dostarczania eliminuje odpady i resztki materiału, minimalizując w ten sposób przestoje związane z czyszczeniem i dezynfekcją”.
Przenośniki napotykają różne wyzwania związane z konwersją, takie jak urządzenia przetwarzające, takie jak mieszalniki, mieszalniki i urządzenia do wyładowywania worków. Podobnie jak kilka ruchomych części, jest to ważny aspekt czystości takiego sprzętu.
„Najważniejsze jest to, że chcąc wyeliminować zanieczyszczenia krzyżowe i jednocześnie skrócić czas konwersji robotów kuchennych, należy określić brak wewnętrznego wału i innych ruchomych części urządzenia mieszającego i mieszającego” — kierownik marketingu firmy Munson Machinery, Steve Knauth powiedział: „niezależnie od tego, czy wał jest zamocowany na pojemniku lub wewnętrznym mieszalniku pojemnika, kontakt z materiałami uszczelnienia wału jest nieodłączną wadą, zwiększyłoby to czas i złożoność, w niektórych przypadkach zwiększyłoby czyszczenie i dezynfekcję niepewności umowa.
Kauth zauważył, że obrotowe, przerywane mieszalniki stożkowe typu V firmy Munson są idealne do mieszarek suchych proszków i oferują zaletę szybkiej konwersji, ponieważ nie mają wewnętrznych ruchomych części i są wewnętrznie pozbawione barier.
W przypadku rozładunku worków czystość jest zawsze kluczową kwestią, a worki należy okresowo wymieniać, nawet jeśli ich zawartość pozostaje taka sama. Proszek w worku trafia do leja przejściowego, a następnie jest uwalniany w dół, co musi być łatwe do czyszczenia. Maszyny rozładunkowe firmy Volkmann i innych mają leje samowyładowcze, które można wysunąć do czyszczenia.
„Jednym z największych problemów z workami masowymi nie jest to, co się z nimi dzieje, gdy są pełne, ale to, co dzieje się z nimi, gdy są puste” – powiedział Hayes. Zdejmij worek i złóż go, aby pozbyć się pozostałego w środku powietrza oraz pozostałości proszku. Firma Olkmann zapewnia odkurzacz, umieszczony z boku punktu rozładunku worka zbiorczego, przez który główny odkurzacz zbiera popiół wytwarzany przez strumień proszku. Gdy worek jest rozładowywany, podciśnienie jest kierowane do samego worka w celu wydobycia pozostałych pozostałości proszku.
Jeśli usunięcie proszku ze sprzętu staje się zbyt trudne, przetwórcy mogą czasami rozważyć inną opcję: uniknięcie zmiany poprzez przeznaczenie oddzielnych linii produkcyjnych i sprzętu do różnych produktów.