I due sistemi a confronto
Il sistema di trasporto “a spirale”, mediante l’automazione dei processi, aumenta in modo considerevole gli standard produttivi, permettendo inoltre il risparmio di spazio. Questa soluzione ha guadagnato credito e popolarità all’interno dell’industria alimentare, dove il numero di pezzi da trasportare ogni ora è molto elevato. Tuttavia, rispetto agli esordi delle “spirali”, le innovazioni tecnologiche ed ingegneristiche, unite ad un’accurata progettazione e all’impiego di materiali di ultima generazione, hanno condotto a soluzioni evolute per cui il “tamburo interno” può considerarsi tranquillamente superato.
Trasportatore a spirale con tamburo interno. Che cos’è e come funziona?
Un trasportatore a spirale di questo tipo è costituito da un nastro modulare che si attorciglia intorno ad una speciale struttura a tamburo posta al centro. Il nastro scorre su binari con profilo in plastica a basso attrito. Le guide sono fissate su colonne di sostegno verticali ed esterne. Il tamburo a motore, posto al centro della spirale, ha una forma cilindrica ed è costituito da tubi o piastre profilate che formano una superficie modulata.
La movimentazione del tamburo può essere effettuata direttamente da un motoriduttore o tramite una trasmissione a catena (la trasmissione a catena comporta costi di manutenzione aggiuntivi). Nel trasportatore a spirale con tamburo interno il nastro si muove a causa delle forze di attrito (la cosiddetta “trasmissione ad attrito”) che si verificano a seguito del tensionamento del nastro attorno al tamburo. Il tamburo non ha denti, di conseguenza, c’è il pericolo di slittamento. Per evitare slittamenti, il nastro trasportatore deve essere correttamente teso.
L’entità della tensione del nastro è una componente fondamentale, necessaria cioè a garantire l’uniformità del movimento e risulta imprescindibile al fine di evitare l’effetto di “collasso”. Questo problema congenito alle “spirali a tamburo interno” richiede un motoriduttore aggiuntivo (posizionato all’uscita del trasportatore a spirale) che supporti e regoli la tensione desiderata.
Entrambi i motoriduttori devono essere dotati di inverter per la regolazione della tensione. Inoltre, la caratteristica di tensionamento del nastro è tale che, se si tira il nastro, questo si solleva e si piega lungo il tamburo, o semplicemente frena.
Le prestazioni offerte da questa soluzione “a tamburo” di trasmissione patiscono un’elevata rigidità, ma costituiscono anche un vincolo ineludibile sulle configurazioni, in quanto può essere supportata solo una forma tonda con un singolo nastro trasportatore.
Trasportatore a spirale con traino esterno (“drum free”). Che cos’è e come funziona?
Lo studio dei limiti dei “sistemi a tamburo interno” coniugato ad una progettazione sempre più raffinata ed evoluta, che tiene conto anche della tecnologia dei materiali, ha condotto ad una nuova modalità applicativa delle spirali, incentrata sull’azionamento esterno.
Il tamburo centrale è stato rimosso, sostituito da un sistema esterno rispetto al nastro trasportatore.
Un albero verticale in acciaio inossidabile, azionato da un motoriduttore posto alla base, trasferisce il moto al nastro trasportatore attraverso dei pignoni di trascinamento posizionati ad ogni livello della spirale: il nastro inoltre è dotato esternamente di “denti” che vengono ingranati appunto dalle ruote preposte.
Questo sistema ad ingranatura su più livelli, leggero ed efficace, trasferisce il movimento al nastro trasportatore, che corre entro apposite guide ed è sostenuto da una struttura composta da colonne verticali, dette gambe, sempre in acciaio inossidabile.
Il primo effetto di questo approccio innovativo riguarda la conformazione stessa del nastro trasportatore: l’abbandono del “tamburo interno” permette una significativa evoluzione dei materiali che comportano una maggiore resistenza e durata del nastro stesso.
Dalla plastica quindi si passa ad una catena in acciaio inossidabile.
La soluzione di ME Food Solutions, coperta da brevetto, è una catena in acciaio AISI 304 con distanziali e denti di ingranatura applicati mediante punti di elettrosaldatura. Per garantire un bassissimo coefficiente di attrito il nastro scorre entro appositi binari rivestiti di uno speciale tecnopolimero.
Una grande robustezza del nastro trasportatore, associata alla tecnologia del “traino esterno”, permette lo sviluppo dell’intero impianto secondo un principio di flessibilità prima impensabile ed inapplicabile.
Caratteristiche del trasportatore a spirale con traino esterno “drum free”: i vantaggi
L’automazione di processi delicati come la surgelazione, il raffreddamento, la lievitazione e la pastorizzazione trova una soluzione efficace nell’utilizzo della spirale all’interno di una cella dove vengono create le condizioni ambientali necessarie alla lavorazione del prodotto.
Aumentare la “velocità produttiva” risparmiando nel contempo “spazio” significa ottimizzare al massimo le spese e implementare i ricavi.
Sarà utile ora mettere a confronto le due soluzioni: “tamburo interno” o tecnologia ME Food Solutions con traino esterno “drum free”?
1. Flessibilità
Il sistema di azionamento previsto dal tamburo interno impone limitazioni alla forma della spirale: è prevista soltanto la forma circolare con nastro ascendente o discendente.
Inoltre, le sezioni di ingresso ed uscita sono vincolate a tre possibilità: 0°, 90° e 180°, con restrizioni anche per le direzioni e le altezze di carico e scarico.
Le spirali ME Food Solutions con traino esterno non impongono queste limitazioni: le configurazioni sono potenzialmente illimitate e prevedono forme tonde ed ovali anche combinate, con sezioni di ingresso ed uscita poste a qualsiasi altezza ed in qualsiasi punto del convogliatore.
Le spirali ME Food Solutions si adattano a qualsiasi tipo di ambiente e possono essere installate, ad esempio, anche intorno ad una colonna.
In fase di progettazione, data la grande flessibilità delle configurazioni, è possibile esaudire anche richieste particolarmente complesse da parte del cliente.
2. Nastri multipli in un’unica struttura
Il sistema a tamburo consente di controllare un solo nastro trasportatore e non può garantire il trasporto simultaneo di più prodotti diversi.
Il modello DLS-EVO sviluppato da ME Food Solutions con traino esterno è assolutamente in grado di azionare un trasportatore a più nastri all’interno della stessa struttura.
Grazie alle caratteristiche sviluppate in anni di esperienza progettuale e sul campo ME Food Solution è in grado di realizzare macchine che contemplano fino a 4 nastri trasportatori indipendenti all’interno di un’unica struttura. Ogni nastro può muoversi a velocità diverse, consentendo così tempi di percorrenza e riposo adeguati per prodotti diversi tra loro.
3. Resistenza del nastro trasportatore
Di solito nelle spirali a tamburo per ridurre il costo e il peso del trasportatore viene utilizzato un nastro interamente costituito di plastica: un nastro di questo tipo è più facile da installare, ma ha una bassa durata e tende a rompersi.
I trasportatori a spirale ME Food Solutions prevedono un tipo di nastro evoluto: DLS-EVO è un “know-how” brevettato e realizzato mediante la fusione elettrica di barre di diametro 6 mm ad una speciale catena estremamente robusta, con passo 32 mm. Sulla catena sono presenti denti profilati saldati in 4 punti che garantiscono una resistenza meccanica assoluta e permettono al nastro di essere ingranato dalle ruote del traino. Tutte le parti sono realizzate in acciaio inossidabile AISI 304, standard massimo per il settore alimentare.
Per la movimentazione di prodotti di piccole dimensioni è installata tra le barre distanziali della catena una speciale rete in tecnopolimero certificato che può essere opzionalmente sostituita da una rete a maglie in acciaio inossidabile.
Grazie agli elementi scorrevoli laterali, le “ali”, il nastro corre saldamente sulle guide e non presenta rischi di collasso, molto comuni per i sistemi a tamburo.
4. Larghezza del nastro
Per motivi strutturali insiti nella natura stessa di una spirale “a tamburo” la larghezza del nastro trasportatore deve essere compresa tra i 400 ed i 1000mm: ciò è dovuto al fatto che le larghezze minori del nastro lo espongono al collasso, mentre nastri più larghi comportano un peso complessivo non sostenibile.
Nella soluzione “drum free” di ME Food Solutions il nastro è sorretto da appositi binari sostenuti da una solida struttura che prevede gambe sia interne che esterne collegate da speciali architravi a sezione tonda. La stabilità della struttura è sempre garantita, liberando il trasportatore da vincoli di larghezza: la gamma di soluzioni è quindi libera di variare dai 250 ai 1300mm ed oltre.
5. Peso dell’impianto
I trasportatori a spirale con azionamento a tamburo interno per natura prevedono un utilizzo massiccio di metallo dal quale deriva, inevitabilmente, un grande peso. Questo carico importante, insieme alle necessarie attrezzature aggiuntive e al peso del prodotto, spesso richiede una preparazione speciale del pavimento e delle strutture portanti.
Al contrario, i trasportatori con azionamento esterno hanno un peso di 1,5-2 volte inferiore. Ciò non solo semplifica il posizionamento delle attrezzature, ma incide positivamente sull’utilizzo dell’impianto: una macchina più facile e veloce da riscaldare o raffreddare, che consente alla produzione di svilupparsi in modo più flessibile e a costi decisamente inferiori.
6. Igiene
Il tamburo interno non è solo un’unità di azionamento centrale, ma anche un’effettiva area di deposito per vari elementi contaminanti. Si trova infatti all’interno della struttura preposta alle lavorazioni alimentari ma l’accesso al “tamburo” anche per le necessarie operazioni di pulizia risulta difficile: i costi di manodopera aumentano, ma il risultato finale non è pienamente garantito.
Senza tamburo, invece, i trasportatori con traino esterno studiati da ME Food Solutions non hanno questi problemi. La maggior parte degli elementi strutturali ha forme arrotondate e tutte le parti dell’impianto sono accessibili al 100% per la pulizia.
7. Facile manutenzione
I trasportatori a spirale con azionamento a tamburo hanno molte parti meccaniche soggette a usura. Allo stesso tempo, la manutenzione è laboriosa e costosa. Per la riparazione del tamburo è necessario smontare praticamente l’intera struttura.
Le spirali con azionamento esterno hanno parti meccaniche da usura 2 volte inferiori, inoltre, tutte le riparazioni necessarie possono essere eseguite in modo molto semplice ed economico. Per sostituire un ingranaggio, ad esempio, è sufficiente rimuovere alcune viti mentre la sostituzione di un’aletta laterale di scorrimento del nastro richiede pochi secondi.
L’efficacia di ME Food Solutions risiede nelle elevate prestazioni dell’impianto ma anche nella semplicità delle manutenzioni, tali da non inficiare i cicli produttivi.
8. Costi e spese
I sistemi di trasporto DLS-EVO con azionamento esterno sono dei prodotti estremamente competitivi in termini economici, inoltre il loro utilizzo comporta vantaggi oggettivi.
Millennium Engineering, che detiene il brand ME Food Solutions, monitora costantemente il mercato e garantisce ai propri clienti significativi vantaggio rispetto ad altri produttori.
Inoltre, va sottolineato con decisione che i costi di esercizio di questo trasportatore a spirale di ultima generazione sono inferiori del 30-50% rispetto a macchine analoghe: sarà l’utilizzo stesso della macchina, progettata su misura, a procurare la soddisfazione di un risparmio intelligente associato a prestazioni produttive elevate.
Millennium Engineering è una delle prime aziende ad aver avviato lo sviluppo dei trasportatori a spirale con azionamento esterno ed è lieta di condividere con il cliente tutti i vantaggi del trasportatore a spirale di ultima generazione DLS-EVO, frutto di grande passione, di innovazione e di ricerca continua sul campo.