将冷冻饺子从IQF隧道中输送出来：结霜、结块以及装袋前的十五分钟

隧道门打开，传送带载着−18 °C的饺子出来，每一只都裹着一层薄薄的白霜。每只十五克，一分钟几百只，而每一只都正处于它一生中最冷、最硬、最脆弱的时刻。从这里到密封袋，大约有十五分钟的输送路程，两次转运和一次人工检查——而正是这十五分钟，成了速冻饺子生产线收到投诉最多的环节：本该分开的饺子粘成一团，皮化了又粘在一起，不该结冰的地方结了冰。

1. 隧道出口的那一刻

2. 决定成败的那句话

六点十分，夜班接手，接班操作员第一眼就看隧道皮带向检查皮带的转接处。那下面有一小堆雪——霜从皮带上刮下来，皮带绕过滚筒时从缝隙里漏了下来。今晚这堆霜有一半最后会装进袋子里；剩下的会在冲洗时化掉，夜里又在某个更不方便的地方重新冻上。上游的隧道运行得完美无缺：芯温达标，表面霜层薄而均匀。问题不在速冻机。问题出在它之后的十五分钟。

水饺在其短暂的生命中会经历两次状态变化，而这两种状态都会对输送产生影响：

· 在外壳形成之前——在前段出口处及早期冷冻过程中——包裹面团柔软、潮湿且具有粘性。它会粘附在传送带上、其他饺子上，以及它接触到的任何物体上。

· 冻结后，在产品目标温度约为−18 °C时，包装纸变硬，馅料仍然稍显致密。产品经轻摔可保持完整，但重摔会开裂，而开裂的包装纸在解冻时会漏出馅料。

· 冷表面一接触较暖空气，表面霜便立即形成。它是水，无处不在，并会积聚在空气未能保持流动的所有物体上。

· 散装行为才是陷阱：两个相互接触进入隧道的饺子出来时会粘连在一起，因为它们的霜桥在接触处焊接了起来。单体速冻是冷冻机只能通过进料环节首先实现才能兑现的承诺。

重量不大——通常为10–25克——但件数很多，隧道下游的一切都以每小时数千件的速度运行。

从成型机到包装袋，产品要经过六个阶段。其中两个温度最低的阶段，正是大多数输送决策所在之处：

结块在进入隧道前就已形成。IQF速冻机常被归咎为结块的原因，但速冻机只能冻结送到它面前的东西。成堆送入的饺子以相互接触的状态进入，以粘连的状态出来——在冻结的最初几分钟内，霜桥便在接触面之间形成，而下游的气流无法将它们分开。问题的机制在于上游的停留：成型机产能波动、短皮带上的物料分布不均、振动给料机设置不当导致产品堆积而非散开。后果最终落在包装环节：结块在称重机处被剔除，更糟的是，它们通过了称重机，在消费者的厨房里散开时已是一整块焊接在一起的团块，中心还是生的。

霜，以及它悄然所做的一切。霜会在输送带表面、滚筒上，以及隧道内所有低于露点的钢面上不断积聚。在输送带上，这具有机械层面的影响：哪怕只有零点几毫米厚的冰，也会改变输送带与滚筒之间的摩擦力，周一还跑正的输送带，到周四就会跑偏。在滚筒处，霜被刮落，从缝隙中掉落，变成积雪，最终在下一个转运点混入产品中，或者在一夜之间堵塞传感器。结构上的霜是隧道随后不得不清除的负荷，最终还会造成除霜停机代价。

包装进料处的冷凝。产品离开隧道时是包装间里最冷的物体。25°C且具有普通室内湿度的空气会将其中的水分凝结在任何低于露点（约12–15°C）的表面上——而饺子的温度远低于此。离开隧道出口几秒钟内，最冷的几件产品表面就会变湿。如果它们在装袋前经过较长距离且未被覆盖，水分恰好停留在VFFS封口形成的位置：封口起皱、泄漏率上升，而废品率的上升随开门次数和夏季湿度而变化，与包装机的操作无关。

在隧道内部及紧接隧道之后，两种输送带系列相互竞争，而选择主要取决于低温。

不锈钢丝网。它在极寒中保持柔韧性，能从容承受解冻的温度循环，其开放结构让冷空气从下方到达产品，从而缩短冻结时间。代价是：−30 °C 的金属表面会积极结霜，钢丝把霜带到每个滚筒上，细小的焊点和孔隙会积冰，需要温水冲洗才能清除。

塑料模块化网带。它在低温下更安静，清洁更快，现代低温服务材料能保持足够的柔韧性以适应冷冻工况。代价是：实心表面阻挡了来自下方的气流，因此冷冻机要以更长的停留时间来弥补；模块和铰链销在缝隙中积霜，霜会不断累积，直到冲洗时才发现。

在冷冻机内的极短程运行中，两面均可使用，决策取决于清洁方式。在长程运行中，气流方面的考量通常决定选用网面，而结霜方面的考量则决定需要关注转筒和刮刀。比选择本身更重要的是，隧道内和隧道后这两个区段需要一并规定：我们关于皮带段之间过渡的说明涵盖了出口几何结构，在那里，最小的间隙会对生产线上最脆弱的产品造成最大的损害。

六个数字，都可以在图纸存在之前确定：

· 隧道空气温度——通常约为 −30 至 −40 °C，产品目标中心温度为 −18 °C。

· 从前段到进入冷冻机的时间——决定是否形成结块的停留时间；这里以分钟计，而非小时。

· 冷冻机内停留时间——由块体厚度和馅料密度决定，通常为几分钟。

· 传送带装载量——隧道传送带上每平方米的块数；保持IQF品质的铺展密度。

· 从出口到装袋的时间——即本块体所涉及的十五分钟；它决定了检验和包装布局的规模。

· 包装车间的露点——预测冷凝的数值，也是最容易控制的指标。

成本不对称在低温作业中体现得淋漓尽致：在图纸上更改一个传送高度只是一次沟通，而在隧道安装完成后再更改，则需要搭脚手架、请焊工并耗费一个周末。

速冻线是围绕低温环境进行清洁的，而不是在低温下直接清洁。除霜窗口是预先安排好的——通常在换班时或每周进行，具体取决于结霜量——因为在−25 °C下没有任何东西会融冰。在除霜窗口期间，隧道升温，传送带用温水和食品安全级洗涤剂清洗，排水排至冷库外的收集点，拆卸下来的部件包括刮板、碎屑托盘和传送板。在除霜窗口之间，日常工作是干式操作：刮滚筒、清除传送装置下方的积霜、在低温状态下检查跑偏，因为在低温下跑偏的传送带在升温后跑偏情况会有所不同。每个除霜窗口预留十五到三十分钟，并让结霜量而非日历来决定除霜频率。

隧道完成了最艰难的部分；决定最终有多少饺子能完好入袋的，是出隧道后的那十五分钟。粘连在冻结之前就因接触而形成，冰霜会被它所经过的每一个滚筒带动转移，而冷凝水早在封口闭合之前就由包装车间的露点所决定。一条在进料口将饺子均匀摊开、在出料传送处提供软着陆和接霜托盘、并让从出料到装袋的路径短且封闭的生产线，才能交付速冻机所承诺的品质：单体速冻，个个完整。

Orange Zhou，技术销售经理 · orange@xstlconveyor.com