采用水中振動波進行輸送機網的連續式、自動、節水型洗凈裝置

丹羽紀雄（日本小松原株式會社，日本，999001）

采用水中振動波進行輸送機網的連續式、自動、節水型洗凈裝置

丹羽紀雄
（日本小松原株式會社，日本，999001）

本研究介紹了KOMATSUBARA FV 洗滌機的工作原理，這種采用水中振動波的連續式、自動、節水型洗凈裝置能夠用于食品加工廠輸送機網的洗滌，洗凈效果優良，能夠降低生產成本，提高食品生產的衛生狀態。

清潔；水中振動波；輸送機網；洗凈裝置；食品工廠

如今的食品加工領域，很多的操作和加工采用了機械化和自動化的方法，自動化程度大大提高。在食品加工線上，食材和容器等的搬運以使用傳送網和傳送帶的輸送機為主力，在輸送機上遍布各種加工的水平食品和容器。因為這種加工是連續進行的，輸送網或輸送帶上的污垢和殘渣，如果不停止生產線對其加以除去，輸送網或輸送帶上的殘留物就會越來越多，這就需要后續的工程來解決。

長時間不清理輸送網或輸送帶上的污垢和食物殘渣，不僅是發生腐敗等不衛生的原因，粘附和燒焦還會使這些污物變得更加難以清理，定期地進行清掃、洗凈，會增加工廠運行的成本。為了杜絕這種惡性循環，在輸送機的輸送網或輸送帶上安裝洗凈裝置，可以實現連續的洗凈。從以往各種洗凈裝置與輸送裝置組合的實例來看，這樣做是有科學道理的。

洗凈裝置大致可劃分為采用旋轉刷、用高壓水噴灑、利用洗凈槽內的洗凈水振動等三種方式。利用旋轉刷的洗凈方式，存在洗凈刷易被輸送機夾帶，出現洗凈刷的掉毛和碎毛，夾雜進食物的擔心，這種方式基本不被食品工業采用。高壓水洗凈方式是最常見的洗凈方式，因為操作過程需要用到大量的水，為了防止由水噴淋和水霧引起的飛濺和再附著，這種操作通常需要比較大的空間，它與省資源、省空間的需求也不適應。

采用水中振動波式的洗凈機，以超音波洗凈裝置最為普及。由于振動的頻率在20kHz以上，而且振幅小，對硬質被洗物的洗凈非常有效，但對輸送網或輸送帶的洗凈效果則不太理想。本文介紹的FV洗凈機，克服了上述水中振動波式的洗凈機的缺點，是能夠用于輸送網和輸送帶的一種洗凈裝置。

1 KOMATSUBARA FV 洗滌機的原理

這種裝置在纖維產業的布帛洗凈、開纖等方面的應用積累了豐富的經驗，日本的Habasit株式會社、Marugasu機械株式會社、小松原株式會社共同開發的FV洗凈裝置，能用于食品加工輸送帶的洗凈，并申請了日本國專利。

FV洗凈機的工作原理是“菊形轉輪 ”，它是通過表面布滿凹凸的旋轉輥，使洗凈槽內的洗凈水產生振動波（圖1）。“菊形轉輪”指的是輥子的斷面是類似于菊花的形狀，內部是與其同心的、表面有很多孔的壓輥。當表面有凹凸的“菊形轉輪”旋轉時，它與壓輥的間隙不斷改變，在凸起的地方，由于間隙變小，洗凈水從壓輥噴出，而在凹陷的部分，由于間隙變大，是從壓輥的孔吸入水。由于反復進行高速度的轉動，在壓輥的周圍形成了強力的振動波。具有這種振動波的洗凈水通過輸送網或輸送帶時，輸送網或輸送帶也會引起振動，發揮“振動洗凈的作用”。

FV洗凈機在水中發生的振動波，頻率在數10～1000Hz，振幅約2～20mm，頻率可在比較大的范圍內變化。這種振動波比超音波的振幅更大，對于適應于低頻率的柔軟輸送網或輸送帶的洗凈，可以獲得非常滿意的洗凈效果。

FV洗凈機的水中振動波是在洗凈槽中發生的，不需要大量的水，不像高壓水洗凈方式需要為了噴淋和防止飛沫飛濺的空間，是省資源、省空間的裝置。

2 FV 洗滌機的構成

裝置的主體包括：①洗凈槽；②菊形轉輪；③壓輥；④導輥；⑤操作盤。標準型的接液器是用SUS304材料制成的。

2.1 洗凈槽

圖1 工作原理及主要部件

由于是用少量的水而獲得更高的洗凈率，因而，該裝置更加小型化。該裝置內部設置了電或蒸汽加熱器和溫度調節器，加熱的洗凈水可以顯著提高洗凈效果，如有必要，可在洗凈槽的表面加設隔熱材料，以對洗凈槽進行保溫。

2.2 菊形轉輪

如前所述，菊形轉輪是FV洗凈機的關鍵機構，在其內部設有同心的壓輥。對被洗物的洗凈特性，由轉輪的直徑、外形、表面的凹凸數等因素決定。菊形轉輪由變頻器控制的馬達帶動旋轉，可以產生更大范圍振動數的水中振動波。

2.3 壓輥

壓輥的本體是開有很多孔的輥子，通過滑動材料保持在洗凈槽內，并旋轉。輸送網和輸送帶可以邊卷在壓輥上向前移動。由于壓輥是在槽外驅動，因而可隨著輸送網或輸送帶的走行速度自動調節壓輥的旋轉數。

2.4 導輥

在洗凈槽內水中軸的支撐下，輸送網和輸送帶可以圓滑地走行。

2.5 操作盤

根據 FV洗凈機運轉操作的要求，可采取觸摸儀表盤式。

3 FV 洗滌機的應用

照片1和照片2是輸送網和小型輸送帶與FV洗凈機組合的實例，圖2是FV洗凈機在食品干燥用輸送機使用的例子。圖2是在干燥室的后面組合FV洗凈機，對輸送帶進行連續的自動洗凈、干燥，防止污垢和殘渣的粘附、燒焦物的出現，大幅度消減了洗凈、清掃的工時。

4 洗凈效果

照片1 輸送網洗凈裝置

照片2 小型輸送帶洗凈裝置

圖2 食品干燥輸送網適用FV洗凈機的例子

照片3是KOMATSUBARAFV洗凈機對涂敷巧克力的輸送帶洗凈的試驗結果，試驗所使用的FV洗凈機，是與照片2的小型輸送帶洗凈裝置具有同樣效果的洗凈裝置。在輸送帶上涂覆巧克力后，輸送帶沾滿了巧克力，經過帶有溫水的洗凈槽后，在1～3周的時間內（每次運轉5min），輸送帶保持清潔。輸送帶洗凈前后的寫真由日本Habasit株式會社提供。對輸送帶的洗凈效果不是目視評價，而是在ATP擦拭檢查*2中得到了確認。測定儀器是日本龜甲萬株式會社制造的Lumitester PD-20，洗凈試驗是在FV洗凈機上完成的。

照片3 FV洗凈機對涂敷巧克力的輸送帶洗凈的試驗結果

當市售的巧克力涂覆量為0.5g/cm2時，輸送帶在經過裝滿45℃溫水的FV洗凈機后，運轉3周，輸送帶的ATP檢查值從最初的3000～5000RLU*3下降至10～20RLU，該值大大低于砧板、菜刀、方平底盤等食用器具的管理標準（300RLU）。

*2：ATP擦拭檢查被日本厚生勞動省監修的《食品衛生檢查方針 微生物編》收錄。

*3：RLU是測定單位，表示相對光量。

5 總結

KOMATSUBARA FV洗凈機既小巧又具有強洗凈力，而且可以在線洗凈，在對輸送網或輸送帶的洗凈中，可以獲得如下的效果：

· 節省空間，節水，可以實現省資源的洗凈。

· 不僅可以用于新的生產線，而且可用于既有的生產線，降低生產成本。

· 由于防止了食品的粘附和燒焦物的產生，大大降低了清掃、洗凈的工時。

· 輸送網或輸送帶長時間沒有污垢和食物殘渣，提高了食品生產的衛生狀態。

本文譯自2015.6《Japan Food Science》

The Vibration Wave of Continuous and Automatic Water，Water-Saving Washing Device for Belt Conveyor Systems

Niwa Norio

The study introduced the operating principle of KOMATSUBARA FV washer，this continuous and automatic water， water-saving washing device could be applyed to belt conveyor systems in food factory，there was a advantage of high detergency and reducing cost， so that improved the health situation in food factory.

cleaning；the vibration wave of water；belt conveyor systems；washing device；food factory

TQ649.5

A

1672-2701（2016）05-28-04