食品饮料输送机的共同挑战

　　有人曾经将食品加工厂定义为“输送系统的集合体”。但在任何产品投入生产之前，原则上传送带必须先能运送交付物料。这有时候说起来容易做起来难。

　　物料处理通常不像建立从A 点到B 点的传送带那样简单。有些产品由于各种原因很难输送。在一些情况下，需要考虑多个A 点和B 点，有时它们不尽相同，也不总在最方便的地方。

　　当涉及到设计和运行一个输送系统时，最普遍的挑战是空间。一个适合的配置系统将最大限度地利用每一寸可用空间。如果必须增加产量以满足需求，在没预算新建或扩建建筑的情况下，增加输送带长度是唯一可行的选择。

　　Dorner 公司负责工程解决方案的副总裁John Kuhnz 表示，他看到越来越多的设计将传送带高高架起以节省空间。他说:“要向食品领域的终端用户致敬，因为他们已成为最大化利用空间的专家。”

　　SideDrive 输送机公司业务部门负责人Tony Maniscalco 回忆道，有一位客户需要更多空间来经营他的冷冻披萨店。冰箱的输出点离地面很高，披萨通过传送带和一系列转运点下降到地面。这不仅占用了很多空间，有时还会使披萨配料松动，从而损坏产品。于是，SideDrive 公司设计安装了一个直径只有13 英尺的螺旋输送机。

　　Tony Maniscalco 说:“我们实际上能通过使用螺旋输送带得到一个紧密配合，然后将产品下降至某一位置，这从根本上为客户节约了更多地面空间。这种方式还省去了下降传送带中的所有转弯，从而降低了产品损失，因为它不会使产品掉落、碰撞和自由摇晃。”

　　对速度的需求

　　与空间密切相关的是速度。如果想通过增加产能来满足增长的需求，通常可以简单地购买包装设备，以足够快的速度处理额外的需求。然而，把产品运送到这些设备上是另一回事。在许多情况下，唯一选择是建立额外加工线，这些加工线通常不得不合并到少量的包装生产线中。

　　“这就是我们面临的一个挑战，包装设备变得如此之快，生产线必须能匹配上。”Kuhnz 说。

　　Key Technology 公司的工艺系统产品开发经理Rudy Sanchez 表示，为了能高效地为包装设备喂料，散装产品通常需要均匀地分布在传送带上。“为了解决这个问题，我们首先定制Iso-Flo 和Impulse 震动器，以匹配每个振动筛进料设备的速度。” Rudy Sanchez 说。

　　“在此基础上，我们根据每个客户的独特应用提供许多不同解决方案。例如，我们可以利用发散式或收敛式的通道分布振动筛，将产品均匀分布在有一定宽度的振动筛上，或者在以90 度角度给系统喂料时，我们可以使用一个偏心激振器。”

　　输送系统可以被设置成允许单个产品出现多种情况。 Multi-Conveyor 公司最近为一家冷冻食品制造商建造了一个带有产品沉降功能的上/ 下合并系统，该系统可处理各种尺寸的袋装产品。一些产品只需要两台装袋机，然后通过两条X 射线检测线到达装箱机。其他产品则需要三台装袋机才能满足需求。这些输送装置提供了一个转换器，它可以在两台上层输送机之间均匀分配袋子。如果两台装袋机中有一个无法使用，这个复杂但占地面积小的系统也可以将产品输送到第三台装袋机。

　　输送带供应商Wire Belt 公司的生产线负责人Ricky Milner 表示，物料输送系统中可以针对有难度的输送设置特别选项。固定板可以紧靠卸料点，使产品可以滑动，便于转移输送。在某些应用中，一个活动滚筒可以帮助产品通过输送带末端的间隙。

　　难处理的情况

　　当处理无包装物料（产品或其中的配料）时，涉及的许多挑战都与物料性质有关。这些情况更难处理。

　　Dorner 公司的Kuhnz 列举了一个裹着面团的冷冻三明治的例子。这些易碎且形状不规则的产品必须小心处理，它们可从多条通道转移并合并为一条通道，同时不允许触摸。

　　“我们的工作非常复杂，因为我们不想让产品滚动，不希望产品在输送时散开。”Kuhnz 说，“因此，由于产品的形状和易碎性，不仅应用困难，而且现在必须要将所有产品转移输送，并始终如一地进行。”

　　由视觉系统引导的机器人越来越多地用于物料输送，以帮助挑选和分拣产品。通过机器学习，它们已变得足够成熟，能够处理形状不规则的产品。但他们中的大多数仍然需在排列产品时留出一定空间，尤其是在一条线上有多个机器人的情况下。

　　“输送中最具挑战性的任务是将产品放入机器人包装系统中，” Sanchez 说，“精确的产品分离和传送对机械手臂能否高效地拾取产品至关重要。”为确保这一点，Key Technology 公司开发了具有不同冲程和速度的摊铺和校准振动给料器，这有助于确保正确校准，并最大限度减少产品接触和重叠的数量。

　　产品也会因其它因素变得难以处理，尤其当它因为不同温度而改变其性质时。 Sanchez 列举了一个油炸食品的例子：“如果摇床不保温，脂肪就会在冰冷的表面凝固。”

　　作为其Iso-Flo 振动输送机的一种选择，Key Technology 公司提供了一个“蒸汽跟踪系统”，它可加热输送机的振动床，以保持脂肪处于液态。

　　冷冻环境是另一个与温度相关的挑战，因为冰会在输送带的上部和底部形成。Sanchez 说:“对于这些低温环境，我们设计了带有专门尾辊的带式输送机，其特点是一个成型辊，它可以清除传送带上的冰。”

　　粉末的输送

　　颗粒状产品（粉末和块状固体）的输送有其自身的挑战。通常它们由封闭的管状传送机输送，该传送机通过气动方式或内部物理运动来输送产品，后一种方式就像转动螺旋钻或缠绕在电缆上的圆盘。这种传输方式通常用于易碎食品，比如坚果、咖啡豆或茶叶。

　　在进口或出口处，产品可能因为发生剪切而损坏。 Cablevey 公司营销总监Karl Seidel 表示，如果“一次性进料太多，或者将物料放在那里，被物料流带走而进入输送轨道，并因此受到挤压时”，这可能是一个问题。这可以通过减缓输送速度来解决，也许可以使用振动进料器。

　　对于封闭式输送机来说，清洁是一项特殊的挑战，尤其是当产品必须经常更换时。使用清洁剂和水对系统进行原地清洁是有效的，但需要使用大量的水。另一种方法是拆卸系统进行清洁，这种情况下，拆卸的难易程度是需要考虑的因素。

　　“对于每天需要多次更换产品的食品饮料客户，我们的输送机可设计为快速拆卸，无需工具。” Volkmann 公司销售和营销副总裁David Nichols说到：“如果需要的话，它们可以在几分钟内完成拆卸，且易于移动。”

　　Flexicon 公司制造各种粉状和散装固体输送机，包括柔性螺旋输送机。该公司的一位发言人表示，该管道“可以通过拆卸端盖，用水、蒸汽或清洁剂冲洗，或通过拆卸消毒螺丝进行清洁”。

　　不管是字面上还是形象化理解，物料输送通常不是一条直线。使物料处理和输送系系统能应对实际应用带来的独特挑战，是实现工厂效率最大化的第一步。