올바른 식품용 위생 컨베이어 선택법 - Technical Report

올바른 식품용 위생 컨베이어 선택법

컨베이어 제작 6단계를 알아보고 식품 가공 업체의 장비 투자,

위생 수준, 청소 효율에 어떻게 영향을 미치는지 살펴본다

Steve Schiedemeyer
Nercon Engineering & Manufacturing Inc. 엔지니어링 디렉터

에디터 노트: 이 글은 식품 가공 업체의 독특한 위생 운반 요건을 다룬 백서에서 발췌했다. 백서에서는 컨베이어 제작의 여섯 단계를 설명해 식품 가공 업체에게 생산 환경에 맞는 장비를 선택하는 요령을 제시하고 있다. 백서 전문은 http:// goo.gl/JS97h에서 무료로 다운 받을 수 있다.

AS1-메인.jpg
식품 가공 시설에 필요한 위생 운반 요건은 취급 대상 식품과 가공 환경에 따라 달라진다. 식품 제조업체는 급증하는 정부 규제와 제조 효율, 장비 예산 사이에서 균형점을 찾으려 끊임없이 노력한다.
식품 제조업만큼 이익율이 인색한 업종도 없다. 투자 전략은 시장 전체에 상존하는 지속적인 프로세스 개선 프로그램의 한 부분이다. 식품 원료에서 나오는 제품과 제조 시설에서 쓰이는 장비 모두에 영향을 미친다. 덕분에 이 첨단 기술의 가격이 적정한 수준에서 유지된다.
Nercon Engineering에서는 식품 제조 시설 중 특정 분야의 운반 조건을 평가하는 공통 기준을 개발하고 그것을 다음과 같은 여섯 가지로 분류했다.
1. 건조 등급
2. 닦아내기
3. 세정
4. 위생 등급 I
5. 위생 등급 II
6. 위생 등급 III

AS1-이1.jpg

AS1-이2.jpg
식품 가공 업체가 이 분류를 이용하면, 컨베이어 장비에 어떻게 투자할지 판단하기가 한결 수월하다. 또한 고객사 감사 시 평가 기준과 정부(FDA, BISSC, USDA, 3A) 규정 준수 판단기준을 수립하고 식품 안전 현대화 방침(FSMA; Food Safety Modernization Act)의 적용 조건을 준비할 수도 있다.
위생 등급 II 설계에서는 고부식성(Heavily Caustic) 세정이 기본적인 오퍼레이팅 절차 중 하나이다.

1. 건조 등급
건조 단계란 공장 내부에서 위생이 필요하지 않은 구역을 일컫는다. 보통 포장 작업 후에, 납품/보관되는 상품이 거쳐 가는 창고나 상자 취급 라인이 여기에 속한다. 이런 컨베이어는 압축 공기나 마른 헝겊으로 청소하면 된다.
이런 환경에서 쓰이는 컨베이어 설계는 견고성과 내구성에 초점을 맞춘다. 비용이 추가로 드는 항균 조치는 고려 사항이 아니다. 경제성을 중시하는 이런 컨베이어는 12 게이지 코팅 연강을 볼트로 접합하게 만든다. 세균이 번식하기 쉬운 틈새는 신경 쓰지 않아도 되므로 성형 앵글이나 지지대(Pedestal Support)를 주로 쓴다.
스테인리스 스틸 부품과 케이스 대신 NEMA 12 모터와 연결 박스, 분리 장치를 이용한다. 장점: 청결 상태가 최우선이 아닌 이런 환경에서는 저렴한 장비를 쓰기 때문에 비용이 비교적 덜 든다.

2. 닦아내기
닦아내기 컨베이어는 밀폐 용기를 상자나 케이스 같은 2차 포장 단계로 운반할 때 많이 쓰인다. 빈 용기를 채움 구역으로 운반할 때에도 이 컨베이어를 쓴다. 포장이 새면 약한 세제로 장비를 닦아내거나 씻어낸다. 이 디자인의 핵심은 컨베이어의 내구성과 경제성이다. 닦아내기 등급은 건조 등급과 제작 방식이 동일하다. 단, 포장 결함이 발생으로 인한 항균을 목적으로 청소를 해야 할 때 스테인리스 스틸 벨트 풀리와 기타 지지용 부품을 추가하면 더 좋다.
건조 등급의 NEMA 12 인증 제품 대신 NEMA 4 스테인리스 스틸 모터와 제어장치 외함이 적용돼 성능 차이가 월등하다.

3. 세정
더 꼼꼼한 청소가 필요한 곳에서는 기본 세정 컨베이어를 쓴다. 빵이나 스낵 류 같은 기본적인 비 발효(Noncultured) 식품을 가공할 때에는 부식성 화학 약품을 약하게 써서 저압으로 씻어가며 청소를 할 수 있는 기본 세정 디자인을 이용한다. 이 컨베이어의 디자인과 제작에는 식품 등급 폴리머 베어링과 케이스, 스텐인리스 스틸 프레임이 추가된다. 스테인레스 스틸 프레임과 모터/모터 제어장치 용 NEMA 4X 케이스를 사용했기 때문에 위생 등급이 매우 높다. 위생 채널 또는 사각 튜브 지지대도 잔류물과 세균이 남아 있을 만한 공간을 허용하지 않는다. 리듀서(Reducer)에는 페인트 대신 항부식성 코팅으로 처리된다. 또 저렴하지만 쉽게 손상되는 도장 강철 대신 플라스틱 베어링 케이스를 사용한다.

4. 위생 등급 I
위생 등급 I 컨베이어는 아이스크림이나 기타 유제품 등 민감성 식품을 주로 처리한다. 항균 거품 등 강력한 부식성 세정제를 사용해서 위생을 최대한 확보해야 하는 곳에서 주로 쓰인다.
이 등급의 식품 안전과 청결도는 부품과 제작에도 큰 투자가 필요하다. 대표적으로 다음과 같은 것들이 필요하다.
ㆍ 볼트 조립 스탠드 오프 (가드 레일 브라켓과 지지대, 베어링, 접합판, 드롭아웃 커버, 전기 분리장치, 포토아이 거치대, 연결 터미널 박스 사이 공간의 세척력을 높이기 위해)
ㆍ 전체적으로 빈틈없이 매끈한 용접
ㆍ 고급 세정 환경용 모터, 리듀서, 체인
ㆍ 살균력 향상은 세정 효율을 높이고 관련 규정도 준수

5. 위생 등급 II
위생 컨베이어의 등급이 높을수록 식품 가공 업체가 제 3자의 원료 및 구성 감사나 생식품 취급에 대한 FDA 검사를 통과하기가 쉬워진다. 이 등급의 장비를 세척하고 구매하는 절차 자체가 더욱 엄격한 FSMA의 규정까지도 준수하도록 미리 도와주는 역할을 한다.
이 등급에서는 COP(Clean out-of Place/Removable) 부품은 갖추고 있고, 고부식성(Heavily Caustic) 세정이 기본 오퍼레이션 절차이다. 이 등급에서는 이런 방식의 식품 제조 방식에 필요한 품질 관리 절차 또한 검증한다.
위생 등급 II 디자인에서는 컨베이어 프레임 표면과 부품 모두 스테인레스 스틸이다. 또 용접면이 많으면 오염물질이 숨어들기 쉬운 조임 기구(Fastener)나 스페이서(Sapcer)가 덜 쓰인다는 의미이기도 하다.
마감도 비드 블라스트(bead-Blast)로 처리해 세균 번식의 온상이 되는 작은 흠집이나 긁힘마저 차단한다.

6.위생 등급 III

AS1-이3.jpg
여섯 가지 컨베이어 구조는 공장에서 원가 및 품질 관리를 개선하기에 좋다.
위생 등급 III는 위생 등급 II와 같은 환경으로 전체 용접, 밀폐형 튜브 디자인이며 비드 블라스트 스테인레스 스틸로 만든다. 주로 탄수화물이 들어 있는 식품이나 기타 생식품을 운반하는 용도로 쓰이며 초고압 부식성 세정을 요한다. 이 디자인은 세정 효율을 중시하는 시장 추세와 균일 벨팅(Homogeneous Belting)으로 위생 수준을 높이려는 움직임을 반영한 것이다.
균일 벨팅은 장력이 낮은 솔리드 폴리우레탄 구성이 특징이다. 힌지(Hinge)가 없는 스프라켓(Sprocket)과 기어 드라이브는 생식품 처리에서 최적의 위생 수준을 제공할 뿐만 아니라, 유지보수도 더 간편하다. 이 옵션은 최근의 다진 고기 제품의 대량 리콜 사태가 불거지면서 더욱 더 큰 관심을 끌고 있다.

무료 백서 다운로드
http://goo.gl/JS97h에서 여섯 등급의 컨베이어가 자세히 설명된 Nercon 백서 전문을 다운할 수 있다. 식품 가공업체라면 이 백서를 통해 생산 환경에 맞는 장비 선택 요령을 습득할 수 있다.

엔지니어링 간소화와 비용 절약
OEM은 여섯 단계의 컨베이어 구성을 이해하고 적용함으로써, 엔지니어링 절차를 간소화하고 공통 부품에 대한 지출을 줄일 수 있다. 여기 나와 있는 여섯 가지 컨베이어 구조는 식품 제조업체가 생산설비 자동화 추진할 때, 각 환경에 맞는 장비를 제대로 선택하도록 길잡이가 되어 줄 것이다.
여기 기술된 원칙은 장비 투자 전략에서 일익을 담당하는 한편 공장이 비용과 품질을 관리하고 위생 불량에 따르는 부정적 영향(공중 보건 위협, 리콜, 벌금, 영업 손실 등)을 차단하는 데 큰 역할을 할 것이다. http://goo.gl/JS97h에서 여섯 등급의 컨베이어가 자세히 설명된 Nercon 백서 전문을 내려 받을 수 있다. 식품 가공 업체라면 이 백서를 통해 생산 환경에 맞는 장비 선택 요령을 습득할 수 있다.

Nercon Engineering & Manufacturing은 로크웰 오토메이션 파트너 네트워크에 속한 기계 제조 협력 업체로 위스콘신 주 오쉬코쉬에 본사를 두고 있다. Nercon은 정부 기준과 고객 규격에 맞춰 위생 컨베이어 장비를 엔지니어링하고 구축해 공급한다. 컨베이어 엔지니어링과 제조 및 제어장치 전문 기업으로, 소속 엔지니어들은 식품 및 포장 업종의 완전 자동화 컨베이어 라인 설계에 탁월한 역량을 보유하고 있다.

Nercon Engineering & Manufacturing, Inc.
www.rockwellautomation.com/go/p-nercon

자료제공: 로크웰 오토메이션