홍합·조개·굴 등의 갑각류는 요리하는 순간까지도 신선함을 유지해야 (즉 살아있어야) 한다. 수산물에 특화된 공장은 가공 전에 수산물을 소금물에 담가 놓음으로써 신선함을 유지한다. 이러한 공장에서 조개류 제품을 세척·분류·포장하는 과정에 사용되는 모든 기계장치는 바닷물에 의한 침식 환경에 노출될 수밖에 없다. 일반적인 컨베이어 드라이브에 상당한 피해를 입힐 수 있는 조건이다. 노드 드라이브시스템즈가 이러한 운영환경에 적합하게 드라이브를 강화시키는 표면처리기술을 발표한 이유다.
자료 | 노드 드라이브시스템즈(www4.nord.com)

네덜란드 예르제케(Yerseke) 해변 마을은 150년 가까이 조개류를 주 산업으로 삼아왔다. 
1880년에 굴 양식 회사로 설립된 크린 베르위스 예르제케는 유럽 갑각류 및 조개류 시장에서 손꼽히는 대형 기업으로 성장했다. 

진주담치는 유럽 내 네덜란드·아일랜드·영국·독일의 번식지에서 수확된다. 이 조개는 배나 냉장 트럭으로 직접 이송해야 하기 때문에 유량이 일정하고 차가우며 깨끗한 바닷물이 공급되는 대형 용기에 보관해야 한다. 이 컨테이너를 공장 내부의 가공 설비 바로 옆에 배치하고, 여러 단계를 거쳐 조개를 처리한다. 추가적인 세척을 하거나, 손상되거나 죽은 조개는 직접 수작업으로 꺼내고, 여타 불순물을 떼어내는 등의 홍합 손질 작업이 이뤄진다. 품질이 보장된 제품들은 지체 없이 고객에게 배송된다. 

염분에 의한 부식

바닷물이 가득 채워진 대형 컨테이너에 살아있는 홍합들이 유입되면서 컨베이어가 염분을 띤 물에 젖게 된다. 공장 안은 순식간에 염분 섞인 공기로 가득 차게 되고, 공정자동화를 위해 구현되어 있던 금속 부품들이 빠르게 부식될 수밖에 없다. 컨베이어를 구동하는 수많은 1.5㎾ 등급의 기어드 모터도 예외가 아니다. 새로 설치된 시스템이라도 몇 주 후면 녹 반점이 나타난다.

이러한 환경에서 일반적인 드라이브 장치의 수명은 1년 내지 2년에 불과하다. 그 이후에는 새로운 기어드 모터를 설치해야만 한다. 주철 시스템을 통해 드라이브의 서비스 수명을 늘릴 수도 있지만, 보호용 코팅이나 광택제 또한 스크래치 등으로 인해 손상을 입게 되고, 따라서 이 역시 부식을 지연시키는 궁여지책에 불과하다.

가장 확실한 대안인 스테인리스강 드라이브는 부가적인 비용 및 여러 방해요소들이 있어 이 응용사례에는 적절하지 않다. 이 공정에서는 반복적 세척과정이 성패를 좌우하는데, 스테인리스강 장치는 과도한 스트레스로부터 금속을 보호하기 위해 물로 세척하기 전에 상당한 냉각기간이 필요하며, 이는 공장 운영 전반에 방해가 된다.

입증된 확실한 보호기능
노드는 크린 베리위스의 염분 환경과 같은 부정적인 조건에서도 높은 내구성을 갖출 수 있도록 알루미늄 표면 처리가 된 드라이브 시스템을 제시했다. 이 기어드 모터가 일반적인 주철 장치의 가격과 비교해 가격이 높긴 하지만, 컨베이어 라인 전반에 걸쳐 수명이 보다 오래 지속되므로 여러 드라이브를 교체하면서 발생하는 필요한 모든 설치 작업 및 부가적인 비용을 없앤다. nsd tupH 표면으로 가공된 드라이브에 대해 노드가 제시한 테스트 결과에 따르면, 1천 시간 동안 염수 분무에 노출된 이후에도 부식이 나타나지 않았다.

2013년 봄, 최초의 nsd tupH 기어드 모터가 조개류 생산 설비에 설치되었다. 스크래치 방지 표면은 탁월한 회복력을 입증했으며, 몇 달 동안 장비를 가동한 후에도 마모의 흔적을 찾기 어려웠다.  

뛰어난 회복력 

nsd tupH 처리는 코팅 방식이 아닌, 기판에 영구적으로 본딩된 베이스 레이어를 생성하는 표면 개조 방식이다. 전해 공정을 기반으로 한 이 처리기법은 스테인리스강과 유사한 정도의 내부식성을 갖추도록 알루미늄 케이스에 덧칠을 한다. 처리된 표면은 처리되지 않은 알루미늄 합금 보다 6배 가량 단단하고, 페인트보다는 1천배 강하다.

요면이나 데드 스페이스 없는 경량의 소형 자체 배수 설계를 갖춘 nsd tupH 표면 기반 드라이브 시스템은 살수 세척이 용이하다. 일반적인 화학적 세척에도 영향을 받지 않으며, 산성이나 알칼리성 솔루션으로 세척하거나 손상이 유발되는 고압 세척기를 사용하지 않아도 된다.

이 솔루션은 코팅과는 달리 파편 또한 문제가 되지 않으며, 최종 단계에서 어떠한 가공도 필요하지 않아 알루미늄 표면이 노출되지 않는다. 반면 보호용 광택제·니켈·니켈-테플론 마감재를 바른 기어 장치는 스크래치가 발생하면 레이어가 벗겨지거나 기포가 발생할 위험이 있다. 

현재 예르제케 공장에서는 온전한 이행 작업이 진행되고 있으며, 크린 베르위스에서의 드라이브는 수 년, 수 개월에 걸쳐 노드가 만든 nsd tupH 장치로 모두 교체될 예정이다.