Pulverhåndtering har lenge vært en av de tøffeste problemene for mat- og drikkevareselskaper. Pulver er rotete, påtrengende og noen ganger slitende, utsatt for lekkasje eller søl, og når det gjør det, dekker pulveret vanligvis overflaten av tilbehøret og er vanskelig å fjerne. Disse utfordringene er dobbelt vanskelige når det kommer til å bytte kanal.
Mange prosessorer kreves for å raskt bytte mellom ulike formuleringer. Naturen til pulver og faste bulkmaterialer gjør problemet spesielt vanskelig, og utstyrsleverandører sier at kundene deres i økende grad står overfor slike problemer.
Mark Felts, salgsdirektør for Powder Process-Solutions, sa: "Rengjøring er en konstant bekymring for en stor prosentandel av kundene våre. De er veldig klar over behovet for rengjøring mellom materialoverganger."
Robert Meirick, salgs- og markedssjef for materialoverføring og lagring, er enig: "Mange av våre kunder har forskjellige materialer å håndtere, når de bytter fra ett materiale til et annet, bekymrer de seg for krysskontaminering."
Rengjøring er det viktigste og mest utfordrende aspektet ved konvertering av pulvermateriale. De siver som en væske, men etterlater en fast rest som er vanskelig å fjerne. Dette er grunnen til at rengjøringsmetoder er et grunnleggende problem for hver prosessor som bruker pulveriserte materialer, spesielt når rengjøring er relativt hyppig.
"Det er ingen tvil om at folk trenger mer sanitær hele tiden." "Sa Nick Hayes, administrerende direktør i Volkmann USA.
Den mest grunnleggende avgjørelsen er om man skal rengjøre in situ eller off-site, det vil si om man skal fjerne og manuelt rengjøre beholdere, blandere og spesielt transportører for håndtering av pulver. Sistnevnte er mer grundig og er ofte det eneste alternativet i tyktflytende eller vanskelig å fjerne pulverapplikasjoner. Som et hygienetiltak krever slike applikasjoner vanligvis hyppig rengjøring av behandlingsutstyr, selv i fravær av produktkonvertering.
Hvis pulverhåndteringsutstyret må rengjøres manuelt, må enheten konstrueres for raskt å kunne demonteres og settes sammen igjen, helst uten verktøy.
David Kennedy, Business Development Manager, VAC-U-Max, sa: "Fjerningen kan gjøres uten verktøy og uten noen kanter eller avsatser på de interne/produktkontaktflatene vil gi den mest effektive renheten. Vi anbefaler også bruk av flyttbare pakninger (ingen lim) og eksentriske klemmer for å feste komponentene. Disse armaturene er alle faste maskinvare, slik at de ikke faller ned under prosessen eller blir borte under rengjøring."
Kraftig statisk utstyr kan utformes for enkel tilgang under rengjøringsprosessen. Powder ProcessSolutions tilbyr for eksempel filtre som er enkle å fjerne og rengjøre. For systemer som krever hyppig, sømløs rengjøring, anbefales en roterende ventil med en rotor på sleiden.
Mark Felts anslår at våtrengjøring av det indre av rotoren og roterende ventiler kan ta alt fra 15 minutter til en time, avhengig av applikasjon, installasjon, produkt og rengjøringsnivå som kreves.
Tørr eller våt rengjøring?
Noen fabrikker har selvfølgelig ikke så mye tid til å bytte. For disse bruksområdene er rengjøring på plass det eneste alternativet.
I teorien kan rengjøring på stedet utføres med enten en "tusen" eller en "våt" metode. Tusenveismetoden innebærer å blåse høytrykksluft gjennom et transportbånd eller statisk utstyr og fjerne rester, rusk eller en blanding av begge ved fysisk påvirkning.
For eksempel overfører en skivetransportør laget av Cablevey Conveyors produktet til rustfrie stålrør ved hjelp av en skive hengt opp i en kabel. En vanlig måte å holde rørene rene på er å bruke en fleksibel polyuretanskive som er litt større enn diameteren på røret, som fungerer som en innvendig skrape for å fjerne fine partikler fra rørets indre overflate.
Et annet alternativ er "børsteboksen", som er et etui med en roterende børste som kan fjerne store partikler fra magnetskiven. For en mer grundig rengjøring, sett inn en svamp som er fuktet med vaskemiddel i kabelen for å dra disken over røret.
Imidlertid brukes renseri ofte mer til løpende hygienebehov enn rengjøring mellom overganger. Sistnevnte gjøres vanligvis ved "våt" rengjøring med vaskemidler og/eller hygienekjemikalier og vann.
Det er to grunnleggende metoder for våtrengjøring: (1) å tvinge rensevæsken gjennom systemet; (2) Bruk elektrostatiske enheter (som spraykuler) for rengjøring.
Uansett hvordan det gjøres, er den største utfordringen med våtrengjøring å få alt klart til å gå igjen, med andre ord å vente på at utstyret skal tørke igjen.
"Når du introduserer våtrengjøring, må du også vurdere tørketiden," sier Mark Felts.
Volkmanns Hayes er enig: "Det handler ikke om rengjøring på plass. Vi kan bruke moderne teknologi (dyser) for in-situ rengjøring, uansett hvilken in-situ rengjøring du trenger. Problemet ditt er å tørke det på plass." Den største utfordringen, sier han, er filteret, som er nesten umulig å tørke når det er installert. "Spørsmålet blir, kan du tørke dem? Svaret er nei, du kan ikke tørke dem mens de er i transportbåndet." Filteret må fjernes separat for tørking, noe som gjør rengjøringssystemet til en blanding av in-place og off-site rengjøring.
Formidle renslighet
Andre faktorer som påvirker bruken av rengjøringsmetoder inkluderer arten og størrelsen på utstyret som skal rengjøres. For eksempel finnes det en rekke alternative metoder for transport av pulvermaterialer. Den desidert transporterte typen pulver og dets håndteringsegenskaper vil være den viktigste faktoren for å bestemme type transportør, men ulike typer transportører vil variere når det gjelder enkel rengjøring.
"På et veldig høyt nivå tror jeg at pneumatiske (vakuum) transportører er de reneste, fleksible (eller centless) skruetransportørene er nummer to, og pneumatiske mekaniske transportører er tredje," sier Kennedy fra VAC-U-Max. . Han forklarte at hvor lett en pneumatisk transportør kan rengjøres avhenger av lengden på segmentet: et kortere segment kan demonteres relativt enkelt, mens et lengre segment kan trenge å "renses" ved å kjøre en rensemodul.
For bruk av fleksible skruetransportører, selv om de ikke har mange deler, men det tar fortsatt tid å rengjøre skruestrukturen og røret inni. Når det gjelder det tredje alternativet, "hvis du bytter produktet ofte, anbefaler vi generelt ikke pneumatiske mekaniske transportører med mindre det er mye tid mellom kjøringene og de brukes til ikke-sanitære applikasjoner." Han sa.
Hayes mener også at for transportører, jo lengre transportlinje, desto vanskeligere er det å rengjøre. "Det er her livet blir vanskeligere," sa han. "Det er enkelt å ta filtermottakeren fra hverandre og rengjøre den, men hva med 30, 40, 50, 100 fot med transportbånd med komponenter?
Transportører som fysisk skyver produktet fremover, som hageplater eller skruetransportører, kan utformes som skiver eller skruetransportører som strekker seg utover utløpspunktet. Dette vil presse ut litt gjenværende pulver.
"Drivkraften til Flexi-Disc rørformede wireline-leveringssystemet strekker seg utover det endelige utløpspunktet for å forhindre at materiale kommer i kontakt med tetninger eller lagre," sa David Boger, konserndirektør, Flexicon Corp. "Ved å evakuere materiale på slutten i en produksjonskjøring eliminerer leveringssystemet avfall og restmateriale, og minimerer dermed nedetid for rengjøring og desinfeksjon."
Transportører står overfor ulike konverteringsutfordringer, som prosessutstyr som blandere, miksere og poseavlastere. Som noen få bevegelige deler er dette et viktig aspekt ved rensligheten til slikt utstyr.
"Det viktigste er, ønsker å eliminere krysskontaminering og samtidig redusere konverteringstiden til matprosessorer, bør du spesifisere mangelen på intern aksel og andre bevegelige deler av blande- og røreanordning," Munson Machinery-selskapets markedssjef, Steve Knauth sa, "uansett om akselen er festet på beholderen eller beholderens interne mikser, kontakt med akseltetningsmaterialene er iboende defekter, det vil øke tiden og kompleksiteten, i noen tilfeller øke rengjøringen og desinfeksjonen av usikkerheten til avtale.
Kauth bemerket at Munsons roterende intermitterende V-kjegleblandere er ideelle for tørrpulverblandere og tilbyr fordelen med rask konvertering fordi de ikke har noen indre bevegelige deler og er internt barrierefrie.
For poseavlasteren er renslighet alltid et hovedanliggende, og poser må skiftes ut med jevne mellomrom selv om innholdet forblir det samme. Pulveret i posen går inn i overgangsbeholderen og slippes deretter ut nedstrøms, som skal være lett å rengjøre. Lossemaskiner laget av Volkmann og andre har trakter som kan rulles ut for rengjøring.
"Et av de største problemene med bulkposer er ikke hva som skjer med dem når de er fulle, men hva som skjer med dem når de er tomme," sa Hayes. Ta ut posen og brett den over for å kvitte seg med den gjenværende luften inni samt eventuelt gjenværende pulver. Olkmann har en støvsuger som er plassert på siden av lossepunktet for bulkposen, gjennom hvilken hovedstøvsugeren samler opp asken som produseres av pulverstrøm. Når posen er losset, blir vakuumet avledet til selve posen for å trekke ut de gjenværende pulverrestene.
Hvis det blir for vanskelig å fjerne pulveret fra utstyret, kan prosessorer noen ganger måtte vurdere et annet alternativ: unngå bytte ved å dedikere separate produksjonslinjer og utstyr til forskjellige produkter.