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Nov 20, 2023

Förderbänder verdoppeln das Volumen

Geschlossene Kabel- und Scheibensysteme können Volumen, vergleichbar mit Band- oder Eimersystemen, sicher und schonend transportieren, mit weniger Energie, Produktverlust, Beschädigung oder Ausfallzeiten. Lebensmittelverarbeiter sind seit langem auf der Suche nach einer sichereren und größeren Lösung

Geschlossene Kabel- und Scheibensysteme können Volumen, vergleichbar mit Band- oder Eimersystemen, sicher und schonend befördern, und zwar mit weniger Energie, Produktverlust, Beschädigung oder Ausfallzeiten

Lebensmittelverarbeiter suchen seit langem nach einer sichereren und energieeffizienteren Möglichkeit, Produkte mit weniger Verschüttungen, Brüchen oder Ausfallzeiten aufgrund der notwendigen Reinigung und Wartung zu transportieren. Obwohl Rohrschleppförderer diese gewünschten Eigenschaften im Vergleich zu Band-, Eimer- oder pneumatischen Systemen bieten, haben sich viele in der Branche für diese traditionellen Optionen entschieden, um größere Volumina oder größere Produkte zu transportieren.

Mittlerweile sind jedoch röhrenförmige Schleppförderer mit einem Durchmesser von 8 Zoll weit verbreitet, die das Volumen kleinerer Einheiten mit 6 Zoll im Wesentlichen verdoppeln. Dies bietet vergleichbare Volumina und Preise wie herkömmliche Industriesysteme und ermöglicht den Transport wesentlich größerer Produktgrößen als bisher möglich.

Rohrförmige Schleppkabelförderer bewegen das Produkt mithilfe eines beschichteten, flexiblen Schleppkabels aus rostfreiem Stahl, das in einer Schlaufe durchgezogen wird, sanft durch ein versiegeltes Rohr. Am Kabel sind massive kreisförmige Scheiben (Flights) befestigt, die das Produkt ohne Luftzufuhr durch das Rohr drücken. Diese Förderer zeichnen sich durch den Transport empfindlicher, präziser Mischungen für eine Vielzahl von Lebensmittelarten in vielseitigen Layouts und Konfigurationen aus.

„Heutzutage können 8-Zoll-Rohrschleppkabelförderer je nach Schüttdichte der Materialien bis zu 2.000 Fuß³ und 80.000 Pfund pro Stunde bewegen. Die Einheiten können so große Produkte wie ganze Kartoffeln und mittelgroße Grapefruits transportieren und werden zunehmend für den Transport von Tiernahrung, Getreide, Nüssen und ganzen Früchten eingesetzt“, sagt Clint Hudson, technischer Leiter bei Cablevey Conveyors, einem Hersteller mechanischer Förderbänder, der Lebensmittel serviert. Kaffee-, Nuss-, Pulver-, Lebensmittel- und Tiernahrungsmärkte.

Laut Bob Owen, Director of Product Performance beiCableveyZu den Hauptgründen, warum Branchenexperten auf Rohrschleppkabelförderer mit größerem Volumen zurückgreifen, zählen ein verbesserter Stromverbrauch, Sicherheit, Produktschonung, Produktqualität und Produktionsverfügbarkeit.

Da die Energiepreise weiter steigen, achten Lebensmittelverarbeiter zunehmend auf die Reduzierung des Energiebedarfs für den Materialtransport. Innerhalb von Anlagen kann der Stromverbrauch der Motoren, die zum Transport großer Lebensmittelmengen benötigt werden, stark variieren. Am oberen Ende stehen pneumatische Förderer, die Luft verwenden, um Produkte mit hoher Geschwindigkeit durch eine geschlossene Leitung zu transportieren, indem sie einen Luftdruck über oder unter dem atmosphärischen Niveau erzeugen. Pneumatikförderer mit hohem Volumen erfordern im Allgemeinen größere, leistungshungrige Motoren mit bis zu 20–50 PS oder mehr, die Ventilatoren, Gebläse und Zellenradschleusen antreiben.

Im mittleren Leistungsbereich liegen Bandförderer und Becherwerke. In einem typischen Förderbandsystem bildet ein Band eine geschlossene Schleife und erstreckt sich über zwei oder mehr Riemenscheiben mit einer Antriebsriemenscheibe, die eine kontinuierliche Drehung ermöglicht. Becherwerke transportieren Material mithilfe von Bechern, die an einem rotierenden Band oder einer Kette befestigt sind. Die Schaufeln nehmen Material auf, bewegen es zu einem Endpunkt, geben Material ab und kehren zum Ausgangspunkt zurück, um eine neue Ladung aufzunehmen. Um eine ähnlich große Materialmenge zu befördern, würden Bandförderer und Becherwerke normalerweise etwa 25-PS-Motoren verwenden, sagt Owen.

Am unteren Ende des Stromverbrauchs befinden sich 8-Zoll-Rohrschleppkabelförderer, die normalerweise einen 7,5-PS-Motor verwenden, um eine vergleichbare, voluminöse Materialmenge zu bewegen. „Das Schleppseil zieht die am Seil befestigten massiven Kreisscheiben (Flights) mit geringer Geschwindigkeit durch eine Schlaufe, was weniger Energie erfordert als herkömmliche Methoden. Die große Größe und Anzahl der Scheiben bei 8-Zoll-Einheiten ermöglicht die Förderung einer ähnlichen Materialmenge wie bei herkömmlichen Band-, Eimer- oder Pneumatikeinheiten“, sagt Owen.

Offene Systeme wie Becherwerke und Bandförderer sind in der Lebensmittelindustrie weit verbreitet, weisen jedoch hinsichtlich der Kontaminationsgefahr erhebliche Nachteile auf. Bei beiden Systemtypen besteht die Gefahr, dass jedes Produkt, das nicht abgedeckt wird, Verunreinigungen und Feuchtigkeit in der Umgebung ausgesetzt wird. Bei offenen Systemen kann außerdem Produkt auf den Werksboden gelangen, was eine Rutsch- und Sturzgefahr darstellen kann, wenn nicht umgehend dagegen vorgegangen wird.

Im Gegensatz zu offenen Systemen dichten geschlossene Systeme wie Rohrschleppseilförderer und pneumatische Einheiten das Produkt effektiv von der Außenumgebung und jeglicher potenzieller Kontamination aus dieser Quelle ab. Die geschlossene Bauweise der Systeme stellt sicher, dass kein Staub austritt, der zu einer unhygienischen und potenziell gefährlichen Staubschicht auf dem Boden oder den Prozessgeräten führen könnte. Das Ergebnis ist eine sicherere, sauberere und staubfreie Arbeitsumgebung und ein geringeres Risiko von Staubexplosionen, wenn das Produkt in Pulverform vorliegt.

Die geschlossenen Systeme eliminieren außerdem das inhärente Risiko von Ausrutschern und Stürzen aufgrund von Produktaustritt auf den Boden des Verarbeitungsbereichs.

Geschlossene Förderer verhindern den Produktverlust, der bei offenen Systemen wie Band- oder Eimernutzungseinheiten auftritt. Sobald sich das Lebensmittel in der geschlossenen Tube befindet, kann es nicht herausfallen und es geht kein pulverförmiges Produkt in Form von austretendem Staub verloren.

Die Vermeidung von Produktverlusten kann erhebliche Vorteile für die Rentabilität des Lebensmittelverarbeiters mit sich bringen und in manchen Fällen zu einem überraschend schnellen ROI führen.

Im Beispiel eines internationalen Tiernahrungsherstellers, der Hundefutter verarbeitete, kam es bei einem Becherwerk zu übermäßigen Produktverlusten aufgrund von Verschüttungen. „Als der Tiernahrungshersteller auf einen 8-Zoll-Rohrschleppkabelförderer umstieg, minimierte er Produktverschüttungen und meldete einen ROI für das System von einem Jahr“, sagt Owen.

Bei Produkten, die empfindlich sind oder in unbeschädigter Form einen höheren Wert darstellen, ist die Wahrung der Produktintegrität wichtig. Allerdings kann die grobe mechanische Einwirkung beim Schöpfen/Entleeren von Produkten aus Eimern zu unbeabsichtigten Schäden führen und den Wert mindern. Dies gilt auch für die Hochgeschwindigkeitsförderung pneumatischer Systeme durch vertikale/horizontale Rohre, Kurven und Kehren, wodurch das Produkt während des Prozesses zerschlagen werden kann.

Eine schonendere Alternative bieten dagegen Rohrseilförderer. Wenn die Systeme das Produkt mithilfe eines beschichteten, flexiblen Edelstahl-Schleppkabels, das in einer Schlaufe durchgezogen wird, durch ein versiegeltes Rohr bewegen, drücken die am Kabel befestigten massiven kreisförmigen Scheiben das Produkt mit niedriger Geschwindigkeit ohne den Einsatz von Luft durch das Rohr, wodurch das Produkt konserviert wird Integrität und Abfallminimierung.

„Nachdem ein Getreidehersteller auf einen Hochleistungs-Rohrkabelförderer umgestiegen war, konnte er Produktschäden reduzieren“, sagt er. Die Prämie für die Verarbeitung hochwertiger Produkte im Ganzen und in einwandfreiem Zustand kann bei Produkten wie Nüssen sogar noch höher ausfallen.

„Ein Lebensmittelverarbeiter, der Mandeln in seinem Rezept verwendete, konnte sein Produkt nur für 40 Cent pro Pfund verkaufen, wenn die Mandeln beschädigt waren. Das gleiche Produkt wurde für 4 US-Dollar pro Pfund verkauft, wenn die Mandeln ganz und unbeschädigt waren“, sagt Owen. Er weist darauf hin, dass sich der Verarbeiter für den Einsatz eines Rohrkabelförderers entschieden hat, um Produktschäden zu minimieren und den Verkaufspreis zu optimieren.

Um Produktionsausfälle zu reduzieren, erwarten Lebensmittelverarbeiter zunehmend auch, dass Fördersysteme so konzipiert sind, dass sie leicht zu reinigen und zu warten sind. In dieser Hinsicht ist die Reinigung von Becherwerken bei der Vorbereitung von Produktionslinienumstellungen besonders schwierig. Um sie zu reinigen, muss jeder Eimer zeitaufwändig entfernt und innen und außen gereinigt werden, um angesammelte Rückstände zu entfernen. Bandförderer werden in der Regel mit Schabern gereinigt, dennoch können dabei Produktrückstände zurückbleiben, die mit einer gründlicheren Methode entfernt werden müssen. Bei unsachgemäßer Reinigung muss das geförderte Lebensmittelprodukt aufgrund von Verunreinigungen entsorgt werden, was einem entgangenen Gewinn gleichkommt. Oder noch schlimmer: Verbraucher könnten geschädigt werden, was zu kostspieligen Rückrufen, einer Schädigung der Marke und des Rufs oder sogar zu potenziellen Rechtsstreitigkeiten und Haftungsansprüchen führen könnte.

Bei geschlossenen Förderbändern ist auch die Reinigung eine durchwachsene Sache. Die Reinigung und Desinfektion pneumatischer Förderer kann immer noch relativ zeitaufwändig sein, wenn manuelle Verfahren erforderlich sind. Im Hinblick auf die Aufrechterhaltung der Sauberkeit bieten Rohrschleppseilförderanlagen grundsätzlich mehr Möglichkeiten zur trockenen und nassen Rohrförderreinigung. Dazu gehören Bürstenkästen, Urethan-Wischer, Luftmesser, Inline-Schwämme, Inline-Borstenbürsten und mehrstufige, im Wesentlichen automatisierte Clean-in-Place (CIP)-Nassreinigung.

„Der Einsatz automatisierterer Reinigungsformen wie Inline-Wischer, Schwämme und Luftmesser oder CIP-Nassreinigung kann im Vergleich zu herkömmlichen manuellen Methoden zu stundenlanger zusätzlicher Produktionsverfügbarkeit nach jedem Produktwechsel führen“, sagt Owen.

Lebensmittelverarbeiter sind im Allgemeinen eher mit herkömmlichen Band-, Eimer- oder pneumatischen Systemen vertraut als mit rohrförmigen Schleppseilfördersystemen. Zuvor hatten sich Verarbeiter für diese bekannten Systeme entschieden, wenn sie eine höhere Kapazität benötigten. Heutzutage können 8-Zoll-Rohrschleppkabeleinheiten jedoch im Wesentlichen mit der Großserienleistung herkömmlicher Systeme mithalten, bieten jedoch erhebliche Vorteile in Bezug auf Stromverbrauch, Sicherheit, Produkterhaltung/-qualität und Produktionsverfügbarkeit.