真空技术对于安全处理食品而不损坏或浪费是必不可少的。

Justin Katz•经理，真空自动化组件集团•Schmalz Inc.•北卡罗来纳州罗利

世界浪费根据联合国粮农组织的数据，中国每年消耗约14亿吨粮食。仅美国每年就丢弃近4000万吨食物，比其他任何国家都多。据美国农业部估计，这相当于美国整个食品供应的30%到40%。

由于产品在生产、转移、处理和包装过程中受到损坏或污染，食品加工业在损失中占了相当大的份额。尽管这些食物中有一半以上仍然可以食用，但它们大部分最终都被扔进了垃圾填埋场，加剧了粮食不安全、全球变暖，并导致制造商和分销商的利润损失。

Schmalz公司是真空处理产品和系统及相关技术的供应商，处于解决这些问题的前沿。其目标是创造创新的解决方案，使食品生产和包装过程更高效，也更可持续。

手指触手
真空技术已经成为当今食品工业不可或缺的一部分，施马尔茨的工程师和设计师开发了许多产品，帮助满足客户对一流质量和更快吞吐量的需求，并促进高速自动化。其中包括符合fda标准的夹具，专门设计用于在分类、分离或转移产品时防止损坏和污染。

其中一个例子是OFG手指夹持器，该公司大约一年前推出了这款产品。它由四个硅胶手指组成，真空打开，压力关闭。手指的方向是可变的，以便向内和向外的中心或平行夹持是可能的。且开口角度、夹持力、手指位置可灵活调整。紧凑的底座由铝制或PET-P(卫生设计版本)制成，有一个法兰，可以随时连接到普通机器人。

该单位也可作为一个组合夹持器与中央风箱吸盘，增加夹持力和稳定转移过程中。在这种情况下，第二个气动连接提供吸盘并控制吸入和吹出。

由于基于人手的圆形设计，温和而低标记的夹具适合广泛的任务。手指夹可用于直接接触食物，如将产品转移到托盘或用于质量控制。纤细而窄的手指设计可以让小产品紧密地放在一起，例如包装寿司饭盒。它还能有效地抓取和转移各种形状和特征的有机产品，如鸡腿、苹果和甜甜圈。由于通用设计，它也用于物流中挑选和包装小的，不规则的零件;以及在处理各种不同产品的自动化系统中。

OFG的柔性手指硬度为70 Shore A，长约96毫米(3.8英寸)，符合FDA和BfR(德国联邦风险评估研究所)的指导方针，并有高能见度的蓝色。工作压力为-0.8 ~ 1.0 bar (-11.6 ~ 14.5 psi)，工作温度范围为-30°~ 80°C(-22°~ 176°F)，设备额定保护等级为ip68。起重能力可达1公斤。

食品类产品的流动夹具
当应用涉及微妙的食品产品时，表面压力最小，用户应考虑Schmalz食品夹具，SFG。一个SFG流量夹具，配备适当的吸盘，处理干燥的烘焙食品，如饼干，华夫饼和华夫饼没有损坏。尽管它们的表面有高度的纹理，而且通常有高度的泄漏。

模块化单元产生高吸力和低真空度，以确保整个饼干最终进入包装。它的柔软和灵活的嘴唇密封时，抓和有效的潮湿和缓冲时，沉积在表面的精致食品。

夹持器的特点是集成压缩空气真空产生和排气管道，控制流出空气的方向。可选的适配器允许安装到水平表面和标准的机器人法兰上，紧凑轻便的设计(108克)和高吸力允许高度动态的过程。

夹持元件由符合fda标准的硅胶材料制成，可直接接触干燥食品。维护人员无需工具即可轻松拆卸吸盘，系统可用性高。卫生的设计保证了清洁方便。

工作压力为1至5bar(14.5至72.5 psi)，吸气速率为270 lpm至650 lpm(9.5至22.9 cfm)。对于这些装置，吸力和提升能力随体积流量、操作压力和真空杯的工作面积而变化。例如，直径40毫米的杯子和1巴的工作压力(在密封工件上测量)的静态保持力为3n (0.67 lbf);操作压力为5bar，吸盘为60mm，保持力为34 N (7.6 lbf)。工作温度范围为5°至75°C(41°至167°F)。

巧克力吸盘
钟形SPG吸盘轻柔而精确地吸起糖果产品，无论它们是圆形、方形还是椭圆形。它是为巧克力的高速处理和包装而设计的，与德尔塔采摘机器人相结合。

SPG由符合fda标准的硅胶制成，可处理最大直径为35毫米(1.4英寸)的圆形巧克力和最大对角线尺寸为30毫米(1.2英寸)的椭圆形/方形巧克力。

吸盘有一个极薄，软密封唇和锥形杯几何。这使得无论形状如何都能高效地采摘，而且它还能最佳地抓住有装饰浇头的糖果，如杏仁条、榛子糖或咖啡豆。同时，它的大开口允许高流量，补偿了这些结构化表面或不规则形状可能引起的任何泄漏。

吸力面积(直径)为33毫米，吸力和操作真空取决于巧克力的几何形状和表面特征。建议最大工作真空为- 150mbar，以免损坏工件。

一件式，可插入连接器元件与公或母螺纹，让技术人员快速更换吸盘。公型有一个集成的o形环密封。

蛋处理
Schmalz的另一个特色是圆形波纹管吸垫FG-X系列产品。陡峭的圆锥形密封唇可靠地抓住不同大小的鸡蛋。它用于包装和分拣机中对鸡蛋的处理，也适用于育种站。

锥形风箱确保与食物接触后立即最大行程，然后完全压缩在彼此之间。这增加了从传送带运送鸡蛋到纸箱时的横向稳定性。

杯子的直径从30到35毫米，波纹管1.5到3.5折。材料包括天然橡胶和fda批准的硬度范围从Shore a 30到50的硅胶。

尽管这个抓蛋器被认为是Schmalz系列中独一无二的产品，但它实际上是经常被要求和使用的。这说明了我们的技术理念，确保即使是敏感货物的安全无损运输。

避免污染
Schmalz在开发食品吸盘时追求三个目标。在搬运、移动或放下货物时，不得损坏货物。处理过程必须是高度动态和高效的，抓手在设计和材料方面必须符合当前的卫生规定。这是由FDA和欧盟指定的。与食品直接接触的材料不得向食品中释放任何成分，或者只能以对人体无害的浓度释放。Schmalz符合更严格的FDA规范，完全依赖硅胶，由于其温度和耐化学性，不会污染食品。

根据应用的不同，添加剂可以扩展功能。例如，SI-MD(金属可检测)版本具有可检测的硅酮:少量的金属氧化物使金属探测器在吸盘或吸盘的一部分进入托盘或食物时发出警报。它的蓝色也很引人注目，使它更容易被相机和人类看到。这是防止食品污染的一种方法。

SI-HD(重型)材料是一种特别耐磨的硅树脂。白色符合食品标准的SI-HD吸盘处理高磨蚀性物品，使用寿命是普通硅胶吸盘的两倍。

地形因素
除了材料，设计也起着重要的作用。夹具用于处理许多不同行业的敏感工件，从电气行业到太阳能电池生产。然而，与印刷电路板或晶圆不同的是，食物会在吸盘上留下残留物。因此，必须尽可能快速和容易地去除这些。

卫生设计包括使部件和系统适合清洁的所有设计措施。例如，考虑OFG手指夹持器。该装置的底座由热塑性PET-P(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和水平表面制成，手指和密封圈由硅胶制成，螺钉由不锈钢制成。此外，夹持器兼容现有的就地清洁(CIP)或就地清洁(COP)工艺。

气动连接也是卫生设计。所有连接点，如金属与金属相遇的螺钉连接，都用外部的密封元件进行平滑密封。这可以防止微生物在处理生肉和奶酪等食物时沉淀。因此，卫生设计是防止生产中粮食损失的另一个关键。如果夹具易于清洁，制造商将细菌或颗粒污染产品的风险降至最低。卫生设计还提供了其他经济和生态优势:更快更简单的清洁需要更少的水和清洁剂，相当于更短的停机时间。

Schmalz拥有特殊的夹持器和通用夹持系统，支持客户进行资源节约管理，有助于减少可避免的食物浪费，并有助于经济和可持续生产。

施迈茨公司。
schmalz.com