액추에이터 설계 최적화

Gerard Bush가 식품 및 음료 생산용 액추에이터 설계의 주요 고려 사항을 설명합니다.

식품 및 음료 제조업체는 OEM 기계 제작업체에 더 깨끗하고 안전한 기계 설계를 요구하고 있습니다. 많은 생산 응용 분야에서 선형 무버로서 액추에이터는 최적의 위생을 보장하고 공격적인 세척을 견딜 수 있는 능력으로 박테리아 축적을 방지하도록 설계하는 것이 중요합니다. 전동 액추에이터를 지정할 때 광범위하고 시간이 많이 소요되는 유지 관리 없이 지속적인 사용을 보장하는 것도 중요합니다.

식품 및 음료 생산에서 선형 모션이 필요한 경우 일반적으로 액추에이터가 존재합니다. 따라서 선형 액추에이터는 성형, 절단, 슬라이싱과 같은 공정을 통해 포장부터 제품 자체 취급까지 응용 분야에 사용됩니다. 특히 육류, 치즈, 유제품, 해산물 및 가금류와 같은 고위험 처리 환경에서 OEM 기계 제작업체에 점점 더 깨끗하고 안전한 설계를 요구하는 제조업체의 추세는 결국 기계 부품 제조업체에 이러한 요구를 촉발하고 있습니다. 액추에이터 설계의 경우 이는 정확한 성능, 신뢰성 및 긴 수명을 보장하면서 위생적인 ​​사용에 최적화되어야 함을 의미합니다.

설계 진입 벤치마크는 법적 준수를 보장하는 것입니다. 지리적 시장 및 최종 용도에 따라 일반적으로 여기에는 유럽 위생 공학 설계 그룹(EHEDG)뿐만 아니라 미국 농무부(USDA) 및 식품의약국(FDA)을 대표하는 3A 위생 표준 준수가 포함됩니다. ).

그러나 액추에이터 설계의 세부 사항을 살펴보기 전에 가장 먼저 고려해야 할 사항은 위생을 최적화하기 위해 액추에이터가 더 넓은 기계와 어떻게 통합되어야 하는지입니다. 오픈 프레임 기계 아키텍처는 CIP(Clean In Place) 원칙을 최적화하여 효과적인 청소를 위한 가시성을 보장할 뿐만 아니라 필요한 모든 영역, 특히 제품과 접촉하거나 근접한 영역을 청소할 수 있는 기능을 보장합니다.

개방형 기계 설계에 맞춰 액추에이터에는 스테인리스 스틸 구조가 필요하며, 316 스테인리스 스틸은 내부식성 측면에서 '식품 등급'으로 간주됩니다. Tolomatic의 RSH 설계와 같은 액추에이터는 박테리아가 서식할 수 있는 부식 흠집을 발생시키지 않고 공격적인 화학 물질을 사용한 정기적인 세척을 견딜 수 있습니다. 또한 디자인 형태는 박테리아와 잔해물이 쌓일 수 있는 틈새와 날카로운 각도를 피해야 합니다. 대신, 둥근 모서리는 음식물 찌꺼기가 쌓이거나 고이는 것을 방지하고, 위생 용액은 세척 후 쉽게 배수될 수 있습니다.

액추에이터가 IP69K 등급을 달성하도록 보장하려면 스테인리스 스틸 구조와 결합된 견고한 씰이 필요합니다. 이는 세척 중에 사용되는 고압 워터 제트를 포함하여 먼지와 물 유입에 대한 보호를 의미합니다. 액츄에이터의 스러스트 로드를 둘러싼 씰은 부식을 유발하고 박테리아를 번식시킬 수 있는 침입을 방지합니다. 유지보수 가동 중단 시간을 최소화하고 액추에이터의 긴 수명을 보장하려면 씰은 세척 조건을 견딜 수 있는 내구성도 있어야 합니다. 폴리우레탄 씰은 소금이나 설탕과 같은 연마제에 대한 내성이 높아 대부분의 응용 분야에 적합하지만 가장 마모성이 강한 부식성 화학 물질과 함께 사용하려면 UHMWPE가 포함된 폴리우레탄을 사용해야 합니다. 유지 관리가 용이하도록 Tolomatic의 RSH 액추에이터에 사용되는 것과 같은 카트리지 설계를 통해 특수 도구 없이도 신속하게 씰을 교체할 수 있으며 이중 씰 시스템은 보호 기능을 강화합니다.

효과적인 작동과 긴 수명을 보장하려면 식품 및 음료 응용 분야에 사용되는 액추에이터가 다양한 온도를 견딜 수 있어야 합니다. 잠재적인 결빙 조건부터 극한의 조건까지 처리하는 식품 및 음료 생산용 다용도 액추에이터는 -10°에서 40C°까지의 범위를 처리할 수 있어야 합니다.

또한 중요한 설계 고려 사항은 모터를 통합할지 아니면 별도의 장치와 함께 보다 전통적인 접근 방식을 사용할지 여부입니다. 통합 시스템의 장점은 밀봉된 장치로 잠재적인 유입 지점을 줄이고 박테리아 수집 지점이 적다는 점입니다. 또한 이 설계는 장치의 보호 기능을 강화하여 유지 관리 요구 사항을 줄이고 액추에이터 수명을 늘립니다.