Rohrförderer schützt empfindliche, hochwertige Produkte wie Nüsse, Müsli, Snacks und mehr

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Für lebensmittelverarbeitende Unternehmen mit hochwertigen Produkten, die anfällig für Beschädigungen sind, wie Nüsse, Müsli, Kaffee, Snacks und Trockenfutter für Haustiere, sind Materialbruch und -verlust ein sehr kostspieliges Problem, das das Endergebnis beeinträchtigen kann. Schon eine Differenz zwischen 1 Prozent Verschwendung und 5 Prozent kann den Unterschied zwischen Gewinn oder Verlust ausmachen.

Um ein solch empfindliches Lebensmittelprodukt zu fördern, sollten Verarbeiter Förderer vermeiden, die das zerbrechliche Material während des Transports durch stressige Phasen zwingen, die seine Integrität beeinträchtigen könnten, und dennoch hohe Durchsatzanforderungen erfüllen. Angesichts dieser Notwendigkeit erwägen einige Lebensmittelverarbeiter, zerbrechliche, hochwertige Produkte mit Hochgeschwindigkeits-Luftkraft durch Rohre, Krümmungen oder Kehren zu befördern, bevor sie kurzerhand in Behälter oder Behälter entleert werden.

In der Kaffeeindustrie zum Beispiel betreiben Verarbeiter große Kosten, um ganze Bohnen zu rösten. Laut Gary Schliebs, einem Verfahrensingenieur und Direktor von Plus One Percent…Engineered Solutions, einem Beratungsunternehmen, das in der Lebensmittelindustrie tätig ist und Förderbänder für die Lebensmittelindustrie vermarktet, können die Bohnen jedoch durch Lufttransport mit hoher Geschwindigkeit beschädigt werden, wodurch Geschmack und Aroma beeinträchtigt werden Ausrüstung weltweit.

Wenn eine ganze Macadamianuss zerbrochen ist, kann ihr Wert um die Hälfte sinken. Anstelle eines Spitzenpreises für ganze Nüsse werden beschädigte Nüsse oft mit einem erheblichen Preisnachlass verkauft und häufig zum Kochen oder Weiterverarbeiten in der Lebensmittelindustrie zerkleinert.

„Viele hochwertige Lebensmittelprodukte können zerbrechlich sein und müssen sehr schonend behandelt werden. Andernfalls können ganze Formen zerbrochen, in Stücke zerkleinert und sogar in Pulver verwandelt werden. Dies mindert den Wert des Produkts erheblich, und beschädigte Teile müssen möglicherweise entfernt oder entsorgt werden, um wahrgenommene Qualitätsprobleme zu vermeiden, die Kunden dazu veranlassen könnten, sich anderen Marken zuzuwenden“, sagt Schliebs.

„In manchen Fällen können mehr als 10 Prozent empfindlicher Produkte durch Hochgeschwindigkeits-Druckluftsysteme beschädigt werden. Die Kosten für die Industrie verschärfen sich, da der Schaden oft am Ende des Prozesses eintritt, nachdem ein erheblicher Mehrwert geschaffen wurde, nur um ihn durch eine schlechte Wahl bei der Auswahl der Transferförderausrüstung zu beeinträchtigen“, fügt Schliebs hinzu, der häufig berät über lebensmitteltechnisches Anlagendesign, Anlagenlayouts und Prozessabläufe.

Die Grenzen von Luftförderern

Eine breite Palette von zerbrechlichen Lebensmittelprodukten mit hohem Dollarwert kann zu übermäßigem Bruch neigen, wenn sie mit hoher Geschwindigkeit durch Luftkraft befördert werden, wie z. B. in pneumatischen und aeromechanischen Systemen.

Pneumatische Fördersysteme nutzen Luft, indem sie einen Luftdruck über oder unter dem atmosphärischen Niveau erzeugen. Die beiden Haupttypen pneumatischer Förderer – Dilute Phase und Dense Phase – unterscheiden sich in Geschwindigkeit und Druck, und beide können als Druck- oder Vakuumsystem konfiguriert werden.

Bei der Förderung mit verdünnter Phase wird das Lebensmittelprodukt in der Luft schwebend transportiert, während es mit extrem hohen Geschwindigkeiten von typischerweise 3.400–5.000 ft/min durch das Förderrohr transportiert wird. Während das Produkt auf geraden Wegen normalerweise nur minimal bricht, haben die meisten Systeme Biegungen und Krümmungen, wo es durch enge Bereiche gezwungen werden kann, schnell die Richtung ändert und beschädigt wird. In solchen Fällen können Lebensmittel mit hohem Dollarwert oft zu zerbrechlich sein.

Pneumatische Fördersysteme mit dichter Phase, bei denen das Produkt nicht in der Luft schwebt, da es schwer oder abrasiv ist, arbeiten mit geringerer Geschwindigkeit als die verdünnte Phase. Bei Luftgeschwindigkeiten von etwa 700–1.500 ft/min. sind empfindliche Lebensmittel jedoch immer noch anfällig für Bruch bei Biegungen und Krümmungen.

Während aeromechanische Förderer ein anderes Förderverfahren haben, können diese geschlossenen mechanischen Systeme mit hoher Kapazität auch empfindliche Produkte zersetzen. Bei diesen Systemen bewegt sich ein Drahtseil mit gleichmäßig beabstandeten Scheiben in einem Rohr mit hoher Geschwindigkeit und läuft in Kettenrädern an jedem Ende des Förderers. Dadurch wird ein interner Luftstrom erzeugt, der sich mit der gleichen hohen Geschwindigkeit bewegt wie die Scheiben, die das Produkt im Rohr mitführen. Diese Förderer können jedoch auch empfindliche Materialien durch stressige Phasen während des Transports zwingen, was ihre Integrität beeinträchtigen könnte.

„Jedes zerbrechliche oder brüchige Lebensmittelprodukt, das mit hoher Geschwindigkeit befördert wird, ist anfällig für Beschädigungen, insbesondere wenn es die Richtung ändert oder mit einem Aufprall austritt. Das kann sowohl bei pneumatischen als auch bei aeromechanischen Förderern der Fall sein“, sagt Schliebs.

Ein sanfterer Ansatz steigert die Rentabilität

Eine schonendere Alternative zum Schutz empfindlicher, hochwertiger Lebensmittel ist laut Schliebs der Einsatz von Rohrkabelförderern. Diese Systeme bewegen das Produkt mit einem beschichteten, flexiblen Edelstahl-Schleppkabel, das in einer Schleife hindurchgezogen wird, durch ein geschlossenes Rohr. Am Kabel sind massive kreisförmige Scheiben (Flügel) angebracht, die das Produkt ohne Verwendung von Luft mit niedriger Geschwindigkeit durch das Rohr schieben, wodurch die Produktintegrität bewahrt und Abfall minimiert wird.

„Hersteller in der Lebensmittelindustrie können Produktschäden mit einem langsameren Prozess wie einem Rohrkabelsystem von Cablevey Conveyors auf 1-2 Prozent reduzieren. Damit wird das Produkt schonend bei niedriger Geschwindigkeit übertragen, sodass es zu minimalen bis keinen Beschädigungen kommt“, sagt Schliebs.

Cablevey Conveyors ist ein in Oskaloosa, Iowa, ansässiges Premium-Unternehmen für Spezialmaterialtransporte und mechanische Förderer, das seit fast 50 Jahren geschlossene Kabel- und Scheibenrohrförderer entwickelt, konstruiert und wartet und in mehr als 66 Ländern vertreten ist.

In der Lebensmittelindustrie werden die Förderer für Produkte wie Nüsse, Cerealien, Kaffee, Snacks, Tiernahrung, Bohnen und Samen verwendet. Die Systeme können bis zu 2000 Kubikfuß pro Stunde (56 m³/Std.) von Flocken, Pellets, Spänen, Krümeln, Granulaten, Mahlgut, Brocken, Teile, Prills und Pulver mit zahlreichen Layouts mit mehreren Einlässen und Auslässen.

Da das Material zwischen den Gängen transportiert wird, ist es auch viel einfacher, einige klebrige oder leicht verdichtete Materialien in einem Rohrkabelförderer sicher zu fördern als in luftbetriebenen Fördersystemen, wo solche Materialien Pfropfen bilden können.

„Bei pneumatischen oder luftmechanischen Fördersystemen kann jedes weiche oder klebrige Material, wie z. B. Trockenfrüchte, an Oberflächen schmieren und haften bleiben, insbesondere in Kurven und richtungswechselnden Kehren, was bei Rohrkabelförderern kein Problem darstellt“, sagt Schliebs.

Laut Schliebs kann der modulare Aufbau des Rohrkabelförderers auch dazu beitragen, Produktschäden zu reduzieren, indem er es ermöglicht, auf einer geringeren Steigung herauszurutschen, anstatt einfach herauszufallen, wie es bei Förderern mit Luft häufiger der Fall ist.

„Um Produktschäden zu minimieren, ist es für Hersteller in der Lebensmittelindustrie wichtig, nicht nur sanft zu transferieren, sondern auch Produkte sicher und schonend in und aus dem Förderband zu befördern. Das ist mit einem Förderer wie Cablevey besser zu erreichen, der es dem Produkt ermöglicht, nach unten zu rutschen, anstatt am Ende herauszufallen“, sagt Schliebs.

Tatsächlich haben die meisten Rohrkabelförderer austauschbare Komponenten, die eine einfache Erweiterung oder Neukonfiguration des Förderers ermöglichen, um die Länge, den Förderweg und die Anzahl der Ein- und Ausgänge zu ändern. Diese Modifikationen sind bei einem pneumatischen Fördersystem komplexer und zeitaufwändiger, da es mehr Komponenten und elektrische Verbindungen hat.

Ein weiterer Vorteil der Cablevey-Systeme besteht darin, dass die „Fußfläche“ im Vergleich zu anderen Fördersystemen recht klein sein kann, was bei engen und kompakten Fertigungsbereichen wirklich hilfreich ist.

„Aufgrund des ‚maßgeschneiderten' Designs jedes Cablevey-Systems für kundenspezifische Anforderungen können wir das Design so anpassen, dass es im Arbeitsbereich sehr ‚unaufdringlich' ist und den Zugang für Personen und Wartungsarbeiten nicht behindert, wie dies bei anderen Systemen der Fall ist. Dies ist ein echter Bonus für Sicherheit, Zugang und Platzersparnis, was ein weiterer Kostenpunkt für die Herstellung ist“, sagte Schliebs.

Weniger Energieverbrauch, weniger Lärm

Da pneumatische Systeme Produkte mit hoher Geschwindigkeit befördern, erfordert dies normalerweise größere, leistungshungrige Motoren, die Lüfter, Gebläse und Zellenradschleusen antreiben. In einem Dichtstromsystem verbraucht ein Druckbehälter, der Druckluft benötigt, zusätzliche Energie.

Auch in Bezug auf den Geräuschpegel erzeugen pneumatische Fördersysteme erhebliche Geräusche. Aeromechanische Systeme, die mit hoher Geschwindigkeit laufen, erzeugen ebenfalls beträchtliche Motor- und Scheibengeräusche.

Durch den Einsatz kleinerer Motoren sind Rohrkabelsysteme insgesamt leiser und verbrauchen deutlich weniger Energie.

„Ein langsam laufendes Rohrkabelsystem ist leise genug, um sich während der Fahrt problemlos darum herum unterhalten zu können“, sagt Schliebs. „In Bezug auf die Energie verbraucht es etwa ein Zehntel von pneumatischen Systemen. Bei Density-Phase-Modellen können die Stromeinsparungen durch die Verwendung eines Rohrförderers beträchtlich sein, in einigen Fällen mit einem 1-Jahres-ROI.“