Laminaire stromingskast voor de voedingsindustrie: het creëren van een ISO 5 lokale schone zone op verpakkingen

Voedselfabrieken zijn niet altijd ontworpen als cleanrooms. Zelfs met goede sanitaire voorzieningen kunnen gemeenschappelijke verpakkingsruimtes nog steeds beschikken over:

•Stof in de lucht van dozen, poederingrediënten, etiketten of operators

•Schimmelsporen uit vochtige omgevingen

•Het vrijkomen van deeltjes uit transportbanden en mechanische beweging

•Luchtturbulentie van deuren, ventilatoren, vorkheftrucks en nabijgelegen HVAC-uitgangen

•Open-productblootstelling vóór definitieve afdichting

Onze ingenieurs zien vaak hetzelfde probleem: het verwerkingsgebied is goed gecontroleerd, maar de verpakkingsstap wordt het zwakke punt.

Dit komt vooral veel voor bij:

•Bakkerij- en banketverpakkingen

•Zuivel- en kaasverpakkingen

•Klaar-om-voedsellijnen

•Thee-, koffie- en poedervullijnen

•Flessendrank vullen en afdekken

•Gefermenteerde voedselverpakkingen

•Verpakking van medische voeding en voedingsproducten

Een laminaire stromingskap vervangt geen sanitaire voorzieningen, HACCP-controle of goede productiepraktijken. Maar het kan het risico op besmetting via de lucht verminderen op het punt waar het product het meest wordt blootgesteld.

Een laminaire stromingskap is een luchttoevoereenheid die gefilterde lucht in een uniforme richting over een beschermde werkruimte duwt. De kerncomponenten omvatten meestal:

•Voor-filter

•Ventilator- of blaassysteem

•HEPA- of ULPA-filter

• Luchtstroom-egalisatiestructuur

•Roestvrijstalen of gecoate stalen behuizing

•Optionele zijpanelen, gordijnen, verlichting of besturingssysteem

Voor voedselverpakkingen is het meest voorkomende ontwerp:verticale laminaire stromingskap. Schone lucht beweegt vanaf het HEPA-filteroppervlak naar beneden naar de productzone, waardoor deeltjes weggeduwd worden van het vul- of afdichtingsgebied.

Voor sommige transport- of transfertoepassingen kan ook een horizontale luchtstroom worden gebruikt, maar verticale luchtstroom is meestal gemakkelijker te integreren boven verpakkingslijnen.

Een ISO 5-kap is ontworpen om onder gedefinieerde testomstandigheden een schone luchtzone te bieden die gelijkwaardig is aan ISO-klasse 5. In oudere terminologie wordt dit vaak klasse 100 genoemd.

Het belangrijkste punt is eenvoudig:

De afzuigkap maakt niet de hele kamer ISO 5. Hij creëert alleen onder het beschermde luchtstroomgebied een lokale schone zone van ISO 5.

Dat verschil is van belang voor de projectkosten.

Volledige cleanroom versus lokale laminaire stromingskap

Voor veel voedselfabrieken is lokale bescherming voldoende. In plaats van 100 vierkante meter lucht te controleren, controleert de fabriek alleen de 1 tot 5 vierkante meter waar open product wordt blootgesteld.

Dat is waar het kostenvoordeel duidelijk wordt.

De houdbaarheid wordt beïnvloed door de formule, wateractiviteit, verpakkingsmateriaal, temperatuurregeling, sanitaire voorzieningen en vele andere factoren. Luchtfiltratie is slechts een onderdeel van het systeem.

Toch kan besmetting via de lucht tijdens het verpakken de houdbaarheid verkorten, vooral voor producten die gevoelig zijn voor besmetting met schimmels, gisten of fijne deeltjes.

Een laminaire stromingskap kan helpen door:

•Reductie van zwevende deeltjes boven open containers

•Limiting operator-generated contamination from entering the product zone

•Creëren van een positieve, schone luchtstroom over blootgesteld voedsel

•Het product beschermen vóór het verzegelen

•Vermindering van de vervuilingsvariatie tussen productieploegen

Voor fabrieken die een volledige cleanroom niet kunnen rechtvaardigen, is dit vaak een goedkopere manier- om de controle op de verpakkingshygiëne te verbeteren.

Onlangs hebben we een klant voor voedselverpakkingen geholpen bij het ontwerpen van een kapgedeelte boven een handmatige vul- en sluittafel. De klant had geen behoefte aan cleanroomconstructie op kamer-niveau. Ze hadden alleen een stabiele, schone luchtstroom nodig boven het open productgebied. Door de grootte van de kap aan te passen aan de werktafel en zijbeschermingspanelen toe te voegen, creëerde de klant een meer gecontroleerde verpakkingszone met een veel kleinere investering.

Waar het product open en kwetsbaar is, moet een laminaire stromingskap worden geplaatst.

Gemeenschappelijke installatiepunten

•Boven handmatige vultabellen

•Boven beker-, dienblad- of flessenvulstations

•Boven weeg- en doseerruimtes

•Boven de afdek- of afdichtingssecties

•Boven de overdrachtsgebieden van open transportbanden

•Boven productinspectietabellen

•Boven bemonsterings- of herverpakkingsstations

De beste locatie is niet altijd het schoonste-uitziende deel van de lijn. Het is het punt waar in de lucht zwevende deeltjes rechtstreeks in of op het product kunnen vallen.

Poedervulling kan stof- en luchtverstoring veroorzaken. In dit geval moet zorgvuldig worden omgegaan met het ontwerp van de luchtstroom. Als de luchtstroom in de kap te sterk is, kan dit het poeder verstoren. Als deze te zwak is, is de schone zone mogelijk niet stabiel.

Voor dit type lijn controleren onze ingenieurs doorgaans:

Producttype en stofniveau

Vulsnelheid

Grootte van de containeropening

Transportband breedte

Positie van de werknemer

Uitlaat of stofopvang in de buurt

Vereiste toegang voor reiniging en onderhoud

Een laminaire flow afzuigkap is niet zomaar een kast met een HEPA-filter. Bij de voedselproductie zijn details van invloed op zowel de hygiëne als de dagelijkse bedrijfsvoering.

1. Luchtstroomrichting

Verticale luchtstroom wordt vaak gebruikt boven verpakkingstafels en transportbanden. Het creëert een naar beneden gericht schoon luchtgordijn over het productgebied.

Voor bepaalde overdrachts- of inspectiewerkzaamheden kan een horizontale luchtstroom worden gebruikt, maar deze moet zorgvuldig worden gecontroleerd om te voorkomen dat verontreiniging over het productpad wordt geduwd.

2. Luchtstroomsnelheid

De typische stroomsnelheid van schone lucht wordt vaak ontworpen rond het bereik dat wordt gebruikt voor unidirectionele bescherming van schone lucht, gewoonlijk in de buurt van 0,36–0,54 m/s, afhankelijk van het project.

De uiteindelijke instelling moet overeenkomen met:

Productgevoeligheid

Hoogte kap

Werkafstand

Warmtebronnen

Beweging van de operator

Transportsnelheid

Luchtverstoring in de buurt

Te veel luchtstroom kan turbulentie veroorzaken. Te weinig luchtstroom kan de schone zone verzwakken.

3. HEPA-filterkwaliteit

Voor lokale ISO 5-toepassingen in schone zones zijn H13- of H14 HEPA-filters gebruikelijke keuzes. Deze filters worden meestal getest volgensEN 1822of gerelateerde hoog-efficiënte filterstandaarden.

Veel voorkomende opties zijn onder meer:

H13 HEPA-filtervoor veel beschermingszones voor voedselverpakkingen

H14 HEPA-filterwanneer een hogere bescherming vereist is

Optioneel ULPA-filter voor strengere eisen aan schone lucht

4. Pre{1}}Pre-filterbeveiliging

Een voor-filter beschermt het HEPA-filter tegen grote deeltjes en verlengt de levensduur. Voor voedselfabrieken is dit belangrijk omdat verpakkingsruimten vaak papierstof, poeder en algemene werkplaatsdeeltjes bevatten.

Veelvoorkomende voor-voorfilterkeuzes kunnen zijn:

G4-voor-filter onder de oudere EN 779-classificatie

Groffilter of ePM groffilter volgens ISO 16890

MERV 8 type voor-voorfilter voor bepaalde HVAC-gerelateerde specificaties

5. Initiële weerstand en ventilatormatching

De ventilator moet worden geselecteerd op basis van de filtergrootte, het luchtstroomvolume en de drukval.

Belangrijke voorwaarden voor kopers:

Initiële weerstand: drukval wanneer het filter nieuw is

Eindweerstand: drukvallimiet vóór vervanging

Luchtvolume: vereiste schone luchtopbrengst

Gezichtssnelheid: luchtsnelheid aan het filteroppervlak

Geluidsniveau: vooral belangrijk voor handmatige verpakkingslijnen

Een lage initiële weerstand helpt het energieverbruik van de ventilator te verminderen en zorgt ervoor dat de luchtstroom in de loop van de tijd stabieler blijft.

De meeste voedselverpakkingslijnen zijn niet standaard. De breedte van de transportband, de tafelgrootte, de plafondhoogte en de indeling van de apparatuur kunnen sterk variëren.

Daarom is aangepaste maatvoering belangrijk.

Als bronfabriek kan ZOSLONG laminaire stromingskappen aanpassen op basis van werkelijke lijnafmetingen in plaats van de koper te dwingen zich aan te passen aan vaste catalogusformaten.

•Lengte en breedte van het te beschermen gebied

•Transportbreedte en producthoogte

•Afstand van uitlaat van de kap tot productoppervlak

•Plafondhoogte

•Beschikbare voeding

•Vereiste luchtstroomrichting

•Voorkeur voor behuizing van roestvrij staal of gecoat staal

•Of er zijpanelen of zachte gordijnen nodig zijn

•Of er verlichting nodig is

•Installatiemethode

•Vereiste filterkwaliteit

•Streef naar het niveau van de schone zone, zoals ISO 5

Voor retrofitprojecten zijn foto's en een eenvoudige lijntekening zeer nuttig. Zelfs ruwe afmetingen kunnen onze ingenieurs helpen een praktisch eerste voorstel te doen.

Sommige kopers zijn apparatuurbouwers en geen eindgebruikers. Voor OEM-fabrikanten van verpakkingsmachines kunnen we laminaire flowmodules ontwerpen die rechtstreeks in het apparatuurframe kunnen worden geïntegreerd.

Beste voor:

•Vulmachinefabrikanten

• Fabrikanten van sluitmachines

•Voedingsautomatiseringssysteemintegratoren

•Privé-leveranciers van labelapparatuur

Voedselfabrieken vereisen vaak eenvoudige reiniging en corrosiebestendigheid. De materiaalkeuze moet passen bij het reinigingsproces en de werkplaatsomgeving.

Gemeenschappelijke huisvestingsopties

Voor veel voedselverpakkingsprojecten is RVS 304 de praktische keuze. Het is duurzaam, ziet er schoon- uit en is gemakkelijker te onderhouden in hygiëne-gevoelige ruimtes.