Pengendalian serbuk telah lama menjadi salah satu isu yang paling sukar bagi syarikat makanan dan minuman. Serbuk adalah kucar-kacir, mengganggu dan kadangkala melelas, terdedah kepada kebocoran atau tumpahan, dan apabila ia berlaku, serbuk biasanya meliputi permukaan aksesori dan sukar untuk ditanggalkan. Cabaran ini adalah dua kali ganda sukar apabila ia melibatkan penukaran saluran.
Banyak pemproses diperlukan untuk menukar dengan cepat antara formulasi yang berbeza. Sifat serbuk dan bahan pepejal pukal menjadikan masalah ini sangat rumit, dan pembekal peralatan mengatakan pelanggan mereka semakin menghadapi masalah sedemikian.
Mark Felts, Pengarah Jualan untuk Penyelesaian Proses Serbuk, berkata, "Pembersihan adalah kebimbangan berterusan untuk peratusan besar pelanggan kami. Mereka sangat menyedari keperluan untuk pembersihan antara peralihan bahan."
Robert Meirick, pengurus jualan dan pemasaran untuk pemindahan dan penyimpanan bahan, bersetuju: "Ramai pelanggan kami mempunyai bahan yang berbeza untuk dikendalikan, apabila mereka bertukar dari satu bahan ke bahan lain, mereka bimbang tentang pencemaran silang."
Pembersihan adalah aspek yang paling penting dan mencabar dalam penukaran bahan serbuk. Mereka meresap seperti cecair, tetapi meninggalkan sisa pepejal yang sukar ditanggalkan. Inilah sebabnya mengapa kaedah pembersihan adalah masalah asas bagi setiap pemproses yang menggunakan bahan serbuk, terutamanya apabila pembersihan agak kerap.
"Tidak ada keraguan bahawa orang ramai memerlukan lebih banyak sanitasi sepanjang masa." "Kata Nick Hayes, Ketua Pegawai Eksekutif Volkmann USA.
Keputusan paling asas ialah sama ada untuk membersihkan di situ atau di luar tapak, iaitu sama ada untuk mengeluarkan dan membersihkan corong, pengadun, dan terutamanya penghantar untuk mengendalikan serbuk secara manual. Yang terakhir adalah lebih teliti dan selalunya merupakan satu-satunya pilihan dalam aplikasi serbuk likat atau sukar ditanggalkan. Sebagai langkah kebersihan, aplikasi sedemikian biasanya memerlukan pembersihan peralatan rawatan yang kerap, walaupun tanpa penukaran produk.
Jika peralatan pengendalian serbuk perlu dibersihkan secara manual, maka peranti mesti direka bentuk untuk dibuka dan dipasang semula dengan cepat, sebaik-baiknya tanpa alat.
David Kennedy, Pengurus Pembangunan Perniagaan, VAC-U-Max, berkata, "Penyingkiran boleh dilakukan tanpa alat dan tanpa sebarang tepi atau tepian pada permukaan sentuhan dalaman/produk akan memberikan kebersihan yang paling berkesan. Kami juga mengesyorkan penggunaan alat boleh tanggal gasket (tiada pelekat) dan pengapit sipi untuk mengamankan komponen. Lekapan ini semuanya perkakasan tetap, jadi ia tidak jatuh semasa proses atau hilang semasa pembersihan."
Peralatan statik tugas berat boleh direka bentuk untuk akses mudah semasa proses pembersihan. Powder ProcessSolutions, sebagai contoh, menawarkan penapis yang mudah ditanggalkan dan dibersihkan. Untuk sistem yang memerlukan pembersihan yang kerap dan lancar, injap berputar dengan pemutar pada slaid disyorkan.
Mark Felts menganggarkan bahawa pembersihan basah bahagian dalam rotor dan injap berputar boleh mengambil masa antara 15 minit hingga satu jam, bergantung pada aplikasi, pemasangan, produk dan tahap pembersihan yang diperlukan.
Pembersihan kering atau basah?
Sudah tentu, sesetengah kilang tidak mempunyai banyak masa untuk menukar. Untuk aplikasi ini, pembersihan di tempat adalah satu-satunya pilihan.
Secara teorinya, pembersihan di tempat boleh dilakukan sama ada dengan kaedah "seribu" atau "basah". Kaedah seribu arah melibatkan meniup udara tekanan tinggi melalui tali pinggang penghantar atau peralatan statik dan mengeluarkan sisa, serpihan atau campuran kedua-duanya melalui kesan fizikal.
Sebagai contoh, penghantar cakera yang dibuat oleh Cablevey Conveyors memindahkan produk ke paip keluli tahan karat dengan cakera yang digantung daripada kabel. Cara biasa untuk memastikan paip sentiasa bersih adalah dengan menggunakan cakera poliuretana fleksibel yang lebih besar sedikit daripada diameter paip, yang bertindak sebagai pengikis dalaman untuk mengeluarkan zarah halus dari permukaan dalaman paip.
Pilihan lain ialah "kotak berus", iaitu bekas dengan berus berputar yang boleh mengeluarkan zarah besar daripada cakera magnetik. Untuk pembersihan yang lebih teliti, masukkan span yang direndam detergen ke dalam kabel untuk menyeret cakera melintasi paip.
Walau bagaimanapun, cucian kering sering digunakan untuk keperluan kebersihan yang berterusan daripada pembersihan antara peralihan. Yang terakhir ini biasanya dilakukan dengan pembersihan "basah" dengan detergen dan/atau bahan kimia kebersihan dan air.
Terdapat dua kaedah asas pembersihan basah: (1) memaksa cecair pembersih melalui sistem; (2) Gunakan peranti elektrostatik (seperti bola semburan) untuk pembersihan.
Tidak kira bagaimana ia dilakukan, cabaran terbesar dengan pembersihan basah adalah menyediakan segala-galanya untuk berjalan semula, dengan kata lain, menunggu peralatan kering semula.
"Apabila anda memperkenalkan pembersihan basah, anda juga perlu mempertimbangkan masa pengeringan," kata Mark Felts.
Hayes dari Volkmann bersetuju: "Ini bukan tentang pembersihan di tempat. Kami boleh menggunakan teknologi moden (muncung) untuk pembersihan in-situ, apa sahaja pembersihan in-situ yang anda perlukan. Masalah anda ialah mengeringkannya di tempat." Cabaran terbesar, katanya, adalah penapis, yang hampir mustahil untuk kering apabila dipasang. "Persoalannya, bolehkah anda mengeringkannya? Jawapannya tidak, anda tidak boleh mengeringkannya semasa mereka berada di dalam tali pinggang penghantar." Penapis mesti dikeluarkan secara berasingan untuk pengeringan, yang menjadikan sistem pembersihan gabungan pembersihan di tempat dan di luar tapak.
Menyampaikan kebersihan
Faktor lain yang mempengaruhi penggunaan kaedah pembersihan termasuk sifat dan saiz peralatan yang hendak dibersihkan. Sebagai contoh, terdapat pelbagai kaedah alternatif untuk menyampaikan bahan serbuk. Setakat ini, jenis serbuk yang diangkut dan ciri pengendaliannya akan menjadi faktor yang paling penting dalam menentukan jenis penghantar, tetapi jenis penghantar yang berbeza akan berbeza dari segi kemudahan pembersihan.
"Pada tahap yang sangat tinggi, saya fikir penghantar pneumatik (vakum) adalah penghantar skru yang paling bersih, fleksibel (atau tanpa senti) adalah yang kedua, dan penghantar mekanikal pneumatik adalah yang ketiga," kata Kennedy dari VAC-U-Max. . Beliau menjelaskan bahawa kemudahan penghantar pneumatik boleh dibersihkan bergantung pada panjang segmen: segmen yang lebih pendek boleh dibongkar dengan agak mudah, manakala segmen yang lebih panjang mungkin perlu "dibersihkan" dengan menjalankan modul pembersihan.
Untuk penggunaan penghantar skru fleksibel, walaupun ia tidak mempunyai banyak bahagian, tetapi ia masih mengambil masa untuk membersihkan struktur skru dan paip di dalamnya. Bagi pilihan ketiga, "jika anda menukar produk dengan kerap, kami biasanya tidak mengesyorkan penghantar mekanikal pneumatik melainkan terdapat banyak masa antara larian dan ia digunakan untuk aplikasi bukan kebersihan." Dia berkata.
Hayes juga berpendapat bahawa untuk penghantar, lebih panjang talian penghantar, lebih sukar untuk dibersihkan. "Di sinilah kehidupan menjadi lebih sukar," katanya. "Mudah untuk mengasingkan penerima penapis dan membersihkannya, tetapi bagaimana pula dengan 30, 40, 50, 100 kaki garis penghantar dengan komponen?
Penghantar yang menolak produk secara fizikal ke hadapan, seperti plat taman atau penghantar skru, boleh direka bentuk sebagai cakera atau penghantar skru yang melangkaui titik nyahcas. Ini akan memerah sedikit serbuk sisa.
"Kuasa penggerak sistem penyampaian talian wayar tiub Flexi-Disc melangkaui titik pelepasan akhir untuk mengelakkan bahan daripada bersentuhan dengan pengedap atau galas," kata David Boger, naib presiden eksekutif, Flexicon Corp. "Dengan mengosongkan bahan pada akhirnya daripada pengeluaran, sistem penghantaran menghapuskan sisa dan bahan sisa, dengan itu meminimumkan masa henti untuk pembersihan dan pembasmian kuman."
Penghantar menghadapi cabaran penukaran yang berbeza, seperti peralatan pemprosesan seperti pengadun, pengadun dan pemunggah beg. Seperti beberapa bahagian yang bergerak, ini merupakan aspek penting dalam kebersihan peralatan tersebut.
"Yang paling penting ialah, ingin menghapuskan pencemaran silang pada masa yang sama mengurangkan masa penukaran pemproses makanan, anda harus menyatakan kekurangan aci dalaman dan bahagian lain yang bergerak pada peranti pencampur dan kacau," pengurus pemasaran syarikat Munson Machinery, Steve Knauth berkata, "sama ada aci dipasang pada bekas atau pengadun dalaman bekas atau tidak, sentuhan dengan bahan kedap aci adalah kecacatan yang wujud, ia akan meningkatkan masa dan kerumitan, dalam beberapa kes, meningkatkan pembersihan dan pembasmian kuman ketidakpastian perjanjian.
Kauth menyatakan bahawa pembancuh kon V terputus-putus berputar Munson sesuai untuk pembancuh serbuk kering dan menawarkan kelebihan penukaran pantas kerana ia tidak mempunyai bahagian bergerak dalaman dan bebas halangan dalaman.
Bagi pemunggah beg, kebersihan sentiasa menjadi perhatian utama dan beg mesti diganti secara berkala walaupun kandungannya tetap sama. Serbuk dalam beg masuk ke corong peralihan dan kemudian dilepaskan ke hilir, yang mesti mudah dibersihkan. Mesin pemunggah yang dibuat oleh Volkmann dan lain-lain mempunyai corong yang boleh dilancarkan untuk pembersihan.
"Salah satu masalah terbesar dengan beg pukal bukanlah apa yang berlaku kepada mereka apabila mereka penuh, tetapi apa yang berlaku kepada mereka apabila mereka kosong, " kata Hayes. Keluarkan beg dan lipatnya untuk menyingkirkan baki udara di dalam serta sebarang serbuk yang tinggal. Olkmann menyediakan pembersih vakum, terletak di sisi titik pemunggahan beg pukal, yang melaluinya vakum utama mengumpul abu yang dihasilkan oleh aliran serbuk. Apabila beg dipunggah, vakum dialihkan ke beg itu sendiri untuk mengeluarkan sisa serbuk yang tinggal.
Jika menjadi terlalu sukar untuk mengeluarkan serbuk daripada peralatan, pemproses mungkin kadangkala perlu mempertimbangkan pilihan lain: mengelakkan suis dengan mendedikasikan barisan pengeluaran dan peralatan yang berasingan kepada produk yang berbeza.