食肉、ソーセージ、チーズの包装向けセンサーソリューション
ソーセージ、チーズ、食肉の加工および包装の過程では、システム自体だけでなく、使用されるセンサも、高圧、高温、および腐食性の洗浄剤を伴う定期的かつ徹底的な洗浄サイクルに確実に耐える必要があります。
食品と直接接触する可能性のあるこの特にデリケートな環境は、ホワイトゾーンまたは衛生ゾーンと呼ばれています。製品の鮮度と品質を確保するため、加工は多くの場合、冷蔵条件下で行われます。同時に、製造工程での汚染や、汚染物質の移行の可能性を防止しなければなりません。こうした洗浄工程は、使用されるセンサにとって最大の課題となります。
腐食性の強い化学物質に頻繁にさらされるため、食品用ステンレススチール製の筐体や、特に耐性のあるプラスチック部品を採用した堅牢なセンサ設計、および温度補償に対する構造的な対策が必要となります。
ホワイトゾーンにおける用途
製品供給の監視
要件:
食品業界では、食肉やチーズは大きな塊で搬入され、切断機で薄くスライスされます。グリッパーで素材をブレードに向かって均等に押し込み、決められた厚さにスライスするためには、機械に供給される製品を確実に検知する必要があります。
ソリューション:
衛生設計の53C.S光電センサは、切断機への製品供給を確実に監視します。特に小さな光スポットにより、特に色構造を持つ物体において優れた性能を発揮します。このセンサの背景抑制機能により、どのような色かに関係なく、信頼性の高い製品検知が可能になります。
在庫の交換信号
要件:
切断工程をスムーズに行うためには、ブロックの「端」を検知し、それによって材料交換信号をトリガする必要があります。
ソリューション:
IS 200シリーズ ステンレス製誘導型センサは、取り付けブラケットを確実に検知し、切断する製品の交換信号を生成します。そのステンレス100%の設計は、この環境における洗浄要件を満たしています。
切断品の検知
要件:
業務用切断機では、製品は小さな束に切断され、後の包装作業のためにトレイにあらかじめ小分けされます。センサシステムにとっての課題は、切断済み製品の先端を同じ切り替えポイントで確実に検知する必要があることです。センサはコンベアベルトの真上に設置されます。
ソリューション:
背景抑制機能付き53CL1.X光電センサは、細長いレーザ光スポットにより、製品の先端を検知するために最適化されています。衛生設計のこのセンサにより、切断された製品が熱成形パッケージに導入される際に、正確な位置決めが保証されます。
主にグレーゾーンにおける包装用途
充填量の検査
要件:
トレイがシーリング機で密封される前に、すべてが充填されているか確認する必要があります。充填不足や充填過多の容器は、排除しなければなりません。この検査は、コンベアの上に設置されたセンサによって行われます。
ソリューション:
LRS 36光断面センサは、投影されたレーザーラインを使用して、各トレイの充填状態を検出します。このセンサは、制御用に複数のスイッチ出力と工程データを提供します。
コンベヤベルト上の製品検知
要件:
工程ステップ間の搬送区間を制御するには、コンベアライン上の物体を検知する必要があります。ここで課題となるのは、物体がさまざまな形状や色を持つ、あるいは透明であるという点です。食品に近接しているため、センサは厳しい衛生要件を満たす必要があります。
ソリューション:
55Cシリーズの反射型ライトバリアは、ステンレス製の筐体と適切なMTKS.5ステンレス製リフレクタを備えており、さまざまな光スポット形状を持つ光電センサにより食品業界における検知作業に最適化されています。53Cシリーズの衛生設計筐体は、食品との直接接触に適しています。
熱成形トレイの検知
要件:
例えば、製品が熱成形トレイに梱包された後、単一または複数ラインのシステムにおいて、上方からトレイの前端を確実に検知する必要があります。トレイの高さが異なる場合、使用するセンサシステムにとっては課題となる可能性があります。
ソリューション:
ステンレス製のDRT 25CまたはDRT 35C動的基準光電センサは、コンベアベルトを基準として設定するため、製品の色や高さに関係なく、ベルト上の物体の前端を確実に検知できます。搬送方向に対して水平に設置された光スポットは、隙間のある製品も検知します。
容器の検知
要件:
食肉の切断からさらなる加工に至る工程では、標準化された容器が使用されます。これらの容器を検知するためのセンサは、高い衛生要件を満たすよう設計する必要があります。
ソリューション:
46Cまたは25C シリーズの反射型ライトバリアは、搬送技術における容器検知に使用できます。HT 46CおよびHT 25C 光電センサも、この用途で頻繁に使用されています。このようなシリーズは保護等級IP 69Kを満たし、ECOLAB社の認定を取得しています。必要に応じて、55およびステンレススチール製筐体の35Cシリーズが使用されます。
容器の識別
要件:
標準的な容器の搬送経路を制御する際は、容器に貼付されたコードを確実に読み取る必要があります。使用される洗浄剤や周囲温度に関する厳しい要件があるため、使用するセンサは、この環境に耐えることができなければなりません。
ソリューション:
容器に印字されたバーコードやデータマトリックスコードは、保護等級IP 69Kのステンレス製筐体(ウォッシュダウン設計)を備えた、コンパクトな画像コードリーダー DCR 200iにより、非常に確実な読み取り・識別が可能です。最も重要なイーサネットを用いたインターフェースから選択可能です。
包装資材向けの用途
フィルムの検知
要件:
包装工程全体を通じて、フィルムの供給が確実に行われる必要があります。適切な位置にセンサを設置し、透明フィルムの有無、フィルムの破れ、フィルムの端を検知します。
ソリューション:
18B シリーズの反射型ライトバリアは、透明度の高いフィルムの検知に適しており、MTKSリフレクタとの併用が理想的です。透明な物体の検知向けモデルとしては、PRK25C.AおよびPRK3C.A 反射型ライトバリアがあります。
継ぎ目の検知
要件:
フィルムロールの交換時には、耐久性に優れた熱成形シートが貼り合わされます。工程を確実に正常に進行させるためには、この継ぎ目を確実に検知して排出する必要があります。
ソリューション:
超音波センサを使用することで、素材を問わず継ぎ目を検知できます。この用途向けに開発されたVSU 12 超音波システムは、一対の超音波センサと解析用アンプで構成されています。別の選択肢としては、フィルム用のIGSU14E SD 超音波フォークセンサがあります。
ウェブエッジ制御
要件:
フィルムウェブは、その後の加工に先立ち、横方向に正確に位置合わせを行う必要があります。センサにより、下層と上層のフィルム両方を正確にガイドできます。透明または印刷済みフィルムのウェブには、それぞれに適したセンサソリューションが必要です。
ソリューション:
ウェブエッジ制御には、さまざまなソリューションが用意されています。KFシリーズプラスチック・ライトガイドおよびLVアンプを使用するか、あるいは18Bシリーズなどの反射型ライトバリアを切り替えることで、2点制御システムを構成できます。GS 754測定フォークセンサを使用することで、高精度なアナログウェブガイドが可能になります。
ロール径の測定
要件:
トレイ用の熱成形フィルムは、大きなロールで提供されます。フィルムを均一に展開するため、軸はモーター駆動となっています。センサは、ロールの直径を常時検知する必要があります。
ソリューション:
測定センサODS 9またはODS 96は、ロール径に関連したアナログ信号を制御系に送信します。さまざまな検出範囲が用意されているDMU 318およびDMU 418超音波センサは、直径測定の代替手段となります。
空トレイの検知
要件:
トレイシーラーの供給部では、空の、そして多くの場合透明なプラスチック製トレイを確実に検知する必要があります。透明な物体を検知するには、反射型ライトバリアが使用が理想的です。
ソリューション:
この用途向けに、コンパクトな反射型ライトバリア3Cまたはプラスチック製筐体を備えた25C シリーズ、およびステンレス製筐体を備えた55C シリーズのサンサは、オートコリメータモデルとして設計されています。MTKSタイプのマイクロトリプルを備えた適切なリフレクタには、さまざまな寸法や材質のものがあります。
労働安全衛生における用途
ガードインターロックを備えたドアおよびフラップの監視
要件:
ドアやフラップなどの可動式保護装置は、作業者を危険から守ります。いわゆるホワイトゾーンでは、衛生設計のガードインターロック付き安全スイッチが必要となります。
ソリューション:
L100、L250、およびL300 ガードインターロック付きセキュリティスイッチは、電気信号によってアクセスが許可されるまで、保護ドアをロックした状態に保ちます。このシリーズには、標準設計の製品に加え、操作制御機能を内蔵したデバイスや、RFIDコード付きアクチュエータを備えたデバイスも含まれています。滑らかな表面を持つテクノポリマー製筐体(L250)は、衛生管理が重要なエリアに適しています。
セーフティセンサの統合
要件:
セーフティセンサやセーフティコマンドデバイスを機械制御の安全回路に統合するには、安全な評価ユニットが必要となります。これらは、安全センサ用の固定機能を備えたセーフティリレー、あるいは複数のセーフティセンサに対応する柔軟な機能を備えたプログラム可能な安全制御装置のいずれかとなります。
ソリューション:
MSI SR セキュリティリレーは、セーフティセンサの統合に向けた、シンプルでコスト効率に優れたソリューションを提供します。より複雑なセキュリティ機能や複数のセンサには、設定可能なMSI 400 セーフティ制御が使用されます。これらはモジュール式に拡張可能で、用途に合わせて容易に調整できます。
アクセスポイントにおける操作箇所の保護
要件:
危険区域へのアクセスを可能にする大型の機械開口部は、稼働中に確実に保護する必要があります。衛生管理が求められる環境での使用には、高いIP保護等級を備えたセーフティセンサが必要です。
ソリューション:
MLC 500-IP セーフティライトカーテンは、食品加工のため衛生管理が重要なエリアの作業箇所を保護し、最高レベルのIP 69K保護等級を満たしています。このため、ライトカーテンは透明で密閉されたチューブ内に取り付けられています。さまざまな分解能と保護フィールドの長さにより、用途に最適に適合させることができます。
食肉、ソーセージ、チーズの加工における特別な課題
製品の鮮度と品質を確保するため、加工は多くの場合、冷蔵条件下で行われます。同時に、製造工程での汚染や、汚染物質の移行の可能性を防止しなければなりません。このため、機械やシステムは、特殊な洗浄・消毒剤を使用し、1日に数回、高圧で徹底的に洗浄されます。
さらに、隙間がなく衛生的な機械設計は、堆積物を防ぎ、ホワイトゾーンや衛生的な用途におけるセンサ技術に対する高い要件を一貫して満たすために不可欠です。
高い保護等級と、衛生および耐洗浄性に関する特別な認証を取得した最新のセンサソリューションは、過酷な環境にも最適な設計になっています。これらは、定期的な洗浄サイクルが行われる湿潤エリアと、食品と直接接触する繊細な衛生エリアの両方において信頼性の高い性能を発揮します。
その結果、工程の安定化に対応し、ダウンタイムのリスクを最小限に抑え、一貫して高いシステム可用性を実現します。また、使用されている材料や構造上の対策により、温度が変動しても設定された切り替え式ポイントが安定して維持され、長期にわたって信頼性の高い検知が保証されます。