Laminar-Flow-Haube für die Lebensmittelindustrie: Schaffung einer lokalen ISO 5-Reinraumzone auf der Verpackung

Lebensmittelbetriebe sind nicht immer als Reinräume konzipiert. Selbst bei guten Hygienebedingungen können in gemeinsamen Verpackungsbereichen noch Folgendes vorhanden sein:

•Staub in der Luft von Kartons, Pulverbestandteilen, Etiketten oder Bedienern

•Schimmelpilzsporen aus feuchten Umgebungen

•Partikelfreisetzung von Förderbändern und mechanischer Bewegung

•Luftturbulenzen durch Türen, Ventilatoren, Gabelstapler und nahegelegene HVAC-Steckdosen

•Öffnen-Produktfreilegung vor der endgültigen Versiegelung

Unsere Ingenieure sehen oft das gleiche Problem: Der Verarbeitungsbereich ist gut kontrolliert, aber der Verpackungsschritt wird zur Schwachstelle.

Dies kommt besonders häufig vor bei:

•Bäckerei- und Konditoreiverpackungen

•Verpackung von Milchprodukten und Käse

•Verzehrfertige-to-Essenslinien

•Abfülllinien für Tee, Kaffee und Pulver

•Abfüllen und Verschließen von Getränken in Flaschen

•Verpackung fermentierter Lebensmittel

•Verpackung medizinischer Lebensmittel und Ernährungsprodukte

Eine Laminar-Flow-Haube ersetzt keine Hygiene, HACCP-Kontrolle oder gute Herstellungspraxis. Es kann jedoch das Risiko einer Luftverschmutzung an der Stelle verringern, an der das Produkt am stärksten exponiert ist.

Eine Laminar-Flow-Haube ist eine Luftversorgungseinheit, die gefilterte Luft in einer gleichmäßigen Richtung über einen geschützten Arbeitsbereich drückt. Zu den Kernkomponenten gehören in der Regel:

•Vor-Filter

•Lüfter- oder Gebläsesystem

•HEPA- oder ULPA-Filter

•Luftstrom-Ausgleichsstruktur

•Gehäuse aus Edelstahl oder beschichtetem Stahl

•Optionale Seitenwände, Vorhänge, Lichter oder Steuerungssystem

Bei Lebensmittelverpackungen ist das häufigste Design aVertikale Laminar-Flow-Haube. Saubere Luft strömt von der HEPA-Filteroberfläche nach unten in die Produktzone und drückt Partikel aus dem Füll- oder Versiegelungsbereich weg.

Für einige Förder- oder Transferanwendungen kann auch ein horizontaler Luftstrom verwendet werden, ein vertikaler Luftstrom lässt sich jedoch in der Regel leichter über Verpackungslinien integrieren.

Eine ISO-5-Haube ist so konzipiert, dass sie unter definierten Testbedingungen eine Reinluftzone entsprechend ISO-Klasse 5 bereitstellt. In der älteren Terminologie wird dies oft als Klasse 100 bezeichnet.

Der entscheidende Punkt ist einfach:

Mit der Haube wird nicht der gesamte Raum auf ISO 5 eingestellt. Sie erzeugt nur unter dem geschützten Luftstrombereich eine lokale Reinraumzone mit ISO 5.

Dieser Unterschied ist für die Projektkosten von Bedeutung.

Vollständiger Reinraum vs. lokale Laminar-Flow-Haube

Für viele Lebensmittelfabriken reicht lokaler Schutz aus. Anstatt 100 Quadratmeter Luft zu kontrollieren, kontrolliert die Fabrik nur die 1–5 Quadratmeter, auf denen offene Produkte freiliegen.

Hier wird der Kostenvorteil deutlich.

Die Haltbarkeit wird durch Formel, Wasseraktivität, Verpackungsmaterial, Temperaturkontrolle, Hygiene und viele andere Faktoren beeinflusst. Die Luftfiltration ist nur ein Teil des Systems.

Dennoch kann eine Kontamination aus der Luft beim Verpacken die Haltbarkeit verkürzen, insbesondere bei Produkten, die empfindlich auf Schimmel, Hefe oder Feinpartikelkontamination reagieren.

Eine Laminar-Flow-Haube kann helfen:

•Reduziert luftgetragene Partikel über offenen Behältern

•Begrenzung der vom Bediener-verursachten Kontamination beim Eindringen in den Produktbereich

•Erzeugt einen positiven, sauberen Luftstrom über freiliegenden Lebensmitteln

•Schützen Sie das Produkt vor dem Versiegeln

•Reduzierung der Kontaminationsvariation zwischen Produktionsschichten

Für Fabriken, die einen vollständigen Reinraum nicht rechtfertigen können, ist dies oft eine kostengünstigere-Möglichkeit zur Verbesserung der Verpackungshygienekontrolle.

Kürzlich haben wir einem Lebensmittelverpackungskunden dabei geholfen, einen Haubenabschnitt über einem manuellen Füll- und Verschließtisch zu entwerfen. Der Kunde benötigte keinen Reinraumbau auf Raumebene-. Sie benötigten lediglich einen stabilen, sauberen Luftstrom über dem offenen Produktbereich. Durch die Anpassung der Haubengröße an den Arbeitstisch und das Hinzufügen von Seitenschutzplatten konnte der Kunde mit deutlich geringeren Investitionen einen besser kontrollierten Verpackungsbereich schaffen.

Eine Laminar-Flow-Haube sollte dort platziert werden, wo das Produkt offen und gefährdet ist.

Gemeinsame Installationspunkte

•Oben manuelle Fülltische

•Über Füllstationen für Tassen, Tabletts oder Flaschen

•Über Wiege- und Dosierbereichen

•Über Abdeck- oder Dichtungsabschnitten

•Über offenen Förderband-Übergabebereichen

•Oben Produktinspektionstabellen

•Über Probenahme- oder Umpackstationen

Der beste Standort ist nicht immer der sauberste -sehende Teil der Strecke. Dies ist der Punkt, an dem luftgetragene Partikel direkt in oder auf das Produkt fallen können.

Beim Einfüllen von Pulver kann es zu Staub und Luftstörungen kommen. In diesem Fall muss die Gestaltung des Luftstroms sorgfältig gehandhabt werden. Wenn der Luftstrom der Haube zu stark ist, kann es zu Störungen des Pulvers kommen. Wenn es zu schwach ist, ist die saubere Zone möglicherweise nicht stabil.

Für diesen Leitungstyp prüfen unsere Ingenieure in der Regel:

Produkttyp und Staubgehalt

Füllgeschwindigkeit

Größe der Behälteröffnung

Förderbandbreite

Arbeiterposition

Abgas- oder Staubansammlung in der Nähe

Erforderlicher Zugang für Reinigung und Wartung

Eine Laminar-Flow-Haube ist nicht nur eine Box mit einem HEPA-Filter. Bei der Lebensmittelproduktion wirken sich Details sowohl auf die Hygiene als auch auf den täglichen Betrieb aus.

1. Luftstromrichtung

Über Verpackungstischen und Förderbändern wird üblicherweise ein vertikaler Luftstrom eingesetzt. Es erzeugt einen nach unten gerichteten sauberen Luftschleier über dem Produktbereich.

Für bestimmte Transfer- oder Inspektionsvorgänge kann ein horizontaler Luftstrom verwendet werden, dieser muss jedoch sorgfältig überprüft werden, um zu vermeiden, dass Verunreinigungen über den Produktweg gedrückt werden.

2. Luftstromgeschwindigkeit

Die typische Geschwindigkeit des Reinluftstroms liegt häufig im Bereich des unidirektionalen Reinluftschutzes und liegt je nach Projekt üblicherweise bei etwa 0,36–0,54 m/s.

Die endgültige Einstellung sollte mit Folgendem übereinstimmen:

Produktempfindlichkeit

Haubenhöhe

Arbeitsabstand

Wärmequellen

Bewegung des Bedieners

Fördergeschwindigkeit

Luftstörung in der Nähe

Zu viel Luftstrom kann Turbulenzen verursachen. Ein zu geringer Luftstrom kann die saubere Zone schwächen.

3. HEPA-Filterqualität

Für lokale Reinraumanwendungen nach ISO 5 sind H13- oder H14-HEPA-Filter die gängige Wahl. Diese Filter werden in der Regel nach geprüftEN 1822oder verwandte Filterstandards mit hoher-Effizienz.

Zu den gängigen Optionen gehören:

H13 HEPA-Filterfür viele Schutzzonen für Lebensmittelverpackungen

H14 HEPA-Filterwenn ein höherer Schutz erforderlich ist

Optionaler ULPA-Filter für strengere Reinluftanforderungen

4. Vor-Filterschutz

Ein Vorfilter-schützt den HEPA-Filter vor großen Partikeln und trägt zur Verlängerung der Lebensdauer bei. Für Lebensmittelfabriken ist dies wichtig, da Verpackungsbereiche häufig Papierstaub, Pulver und allgemeine Werkstattpartikel enthalten.

Zu den gängigen Vor--Filteroptionen können gehören:

G4-Vorfilter gemäß älterer EN 779-Klassifizierung

Grobfilter oder ePM-Grobfilter nach ISO 16890

Vor-Typ MERV 8-Filter für einige HVAC-bezogene Spezifikationen

5. Anfänglicher Widerstand und Fan-Matching

Der Ventilator muss anhand der Filtergröße, des Luftdurchsatzvolumens und des Druckabfalls ausgewählt werden.

Wichtige Bedingungen für Käufer:

Anfangswiderstand: Druckabfall, wenn der Filter neu ist

Endwiderstand: Druckabfallgrenze vor dem Austausch

Luftvolumen: erforderliche Reinluftleistung

Anströmgeschwindigkeit: Luftgeschwindigkeit an der Filteroberfläche

Geräuschpegel: Besonders wichtig für manuelle Verpackungslinien

Ein niedriger Anfangswiderstand trägt dazu bei, den Energieverbrauch des Lüfters zu reduzieren und den Luftstrom im Laufe der Zeit stabiler zu halten.

Die meisten Lebensmittelverpackungslinien sind nicht standardmäßig. Förderbandbreite, Tischgröße, Deckenhöhe und Geräteanordnung können stark variieren.

Deshalb ist die individuelle Größenanpassung wichtig.

Als Quellfabrik kann ZOSLONG Laminar-Flow-Hauben basierend auf den tatsächlichen Linienabmessungen anpassen, anstatt den Käufer zu zwingen, sich an feste Kataloggrößen anzupassen.

•Länge und Breite des zu schützenden Bereichs

•Förderbreite und Produkthöhe

•Abstand vom Haubenauslass zur Produktoberfläche

•Deckenhöhe

•Verfügbare Stromversorgung

•Erforderliche Luftstromrichtung

•Vorzugsweise Gehäuse aus Edelstahl oder beschichtetem Stahl

•Ob Seitenwände oder weiche Vorhänge benötigt werden

•Ob Beleuchtung erforderlich ist

•Installationsmethode

•Erforderliche Filterqualität

• Zielen Sie auf ein sauberes Zonenniveau, z. B. ISO 5

Bei Retrofit-Projekten sind Fotos und eine einfache Strichzeichnung sehr hilfreich. Selbst grobe Abmessungen können unseren Ingenieuren dabei helfen, einen praxistauglichen ersten Vorschlag zu machen.

Einige Käufer sind Gerätehersteller und keine Endverbraucher. Für OEM-Hersteller von Verpackungsmaschinen können wir Laminar-Flow-Module entwerfen, die direkt in den Geräterahmen integriert werden.

Am besten für:

•Abfüllmaschinenhersteller

•Hersteller von Siegelmaschinen

•Systemintegratoren für die Lebensmittelautomatisierung

•Private-Ausrüstungslieferanten

Lebensmittelfabriken erfordern oft eine einfache Reinigung und Korrosionsbeständigkeit. Die Materialauswahl sollte zum Reinigungsprozess und zur Werkstattumgebung passen.

Gemeinsame Wohnmöglichkeiten

Für viele Lebensmittelverpackungsprojekte ist Edelstahl 304 die praktische Wahl. Es ist langlebig, sieht sauber-aus und lässt sich in hygienisch-sensiblen Bereichen einfacher pflegen.