Okapy laminarne dla przemysłu spożywczego: Tworzenie lokalnej strefy czystości ISO 5 na opakowaniach

Zakłady spożywcze nie zawsze są projektowane jako pomieszczenia czyste. Nawet przy dobrych warunkach sanitarnych w wspólnych obszarach pakowania mogą nadal znajdować się:

• Kurz unoszący się w powietrzu z kartonów, składników proszku, etykiet lub operatorów

•Zarodniki pleśni z wilgotnych środowisk

•Uwalnianie cząstek z przenośników i ruch mechaniczny

•Turbulencje powietrza powodowane przez drzwi, wentylatory, wózki widłowe i pobliskie wyloty HVAC

•Otwarta-ekspozycja produktu przed ostatecznym zamknięciem

Nasi inżynierowie często widzą ten sam problem: obszar przetwarzania jest dobrze kontrolowany, ale etap pakowania staje się słabym punktem.

Jest to szczególnie częste w:

• Opakowania do wyrobów piekarniczych i cukierniczych

• Opakowania na nabiał i sery

•Gotowe-do-spożycia produktów spożywczych

•Linie do napełniania herbatą, kawą i proszkiem

•Napełnianie i zamykanie napojów butelkowanych

•Opakowania do żywności fermentowanej

•Opakowania żywności medycznej i produktów odżywczych

Okap laminarny nie zastępuje środków sanitarnych, kontroli HACCP ani dobrej praktyki produkcyjnej. Może jednak zmniejszyć ryzyko zanieczyszczenia powietrza w miejscu, w którym produkt jest najbardziej narażony.

Okap laminarny to jednostka nawiewna, która przepycha przefiltrowane powietrze w jednolitym kierunku przez chroniony obszar roboczy. Podstawowe komponenty obejmują zwykle:

•Filtr wstępny-

•System wentylatora lub dmuchawy

•Filtr HEPA lub ULPA

•Struktura wyrównująca przepływ powietrza

•Obudowa ze stali nierdzewnej lub stali powlekanej

•Opcjonalne panele boczne, zasłony, oświetlenie lub system sterowania

W przypadku opakowań do żywności najczęstszym projektem jest apionowy kaptur z przepływem laminarnym. Czyste powietrze przemieszcza się w dół od powierzchni filtra HEPA do strefy produktu, wypychając cząsteczki z obszaru napełniania lub uszczelniania.

W przypadku niektórych zastosowań związanych z przenośnikami lub transportami można również zastosować poziomy przepływ powietrza, ale przepływ pionowy jest zwykle łatwiejszy do zintegrowania nad liniami pakującymi.

Okap ISO 5 został zaprojektowany w celu zapewnienia strefy czystego powietrza odpowiadającej klasie ISO 5 w określonych warunkach testowych. W starszej terminologii nazywa się to często klasą 100.

Kluczowa kwestia jest prosta:

Okap nie zapewnia klasie czystości ISO 5 całego pomieszczenia. Tworzy lokalną strefę czystą ISO 5 tylko pod chronionym obszarem przepływu powietrza.

Ta różnica ma znaczenie dla kosztów projektu.

Pełne pomieszczenie czyste a lokalny okap laminarny

Dla wielu fabryk żywności wystarczy ochrona lokalna. Zamiast kontrolować 100 metrów kwadratowych powietrza, fabryka kontroluje tylko 1–5 metrów kwadratowych, na których wystawiony jest otwarty produkt.

W tym miejscu przewaga kosztowa staje się wyraźna.

Na okres przydatności do spożycia wpływa formuła, aktywność wody, materiał opakowania, kontrola temperatury, warunki sanitarne i wiele innych czynników. Filtracja powietrza to tylko jedna część systemu.

Mimo to zanieczyszczenie powietrza podczas pakowania może skrócić okres przydatności do spożycia, szczególnie w przypadku produktów wrażliwych na pleśń, drożdże lub zanieczyszczenia drobnymi cząsteczkami.

Okap laminarny może pomóc w:

•Redukcja cząstek unoszących się w powietrzu nad otwartymi pojemnikami

•Operator ograniczający-wygenerował zanieczyszczenie w wyniku wejścia do strefy produktu

• Tworzenie pozytywnego, czystego przepływu powietrza nad odsłoniętą żywnością

•Ochrona produktu przed uszczelnieniem

•Zmniejszenie wahań zanieczyszczeń pomiędzy zmianami produkcyjnymi

W przypadku fabryk, które nie mogą uzasadnić zapewnienia pełnego pomieszczenia czystego, jest to często-tańszy sposób poprawy kontroli higieny opakowań.

Niedawno pomogliśmy klientowi zajmującemu się pakowaniem żywności zaprojektować sekcję kaptura nad stołem do ręcznego napełniania i zamykania. Klient nie potrzebował budowy pomieszczenia czystego na poziomie-pokoju. Potrzebowali jedynie stabilnego, czystego przepływu powietrza nad otwartą przestrzenią produktową. Dopasowując rozmiar kaptura do stołu roboczego i dodając boczne panele ochronne, klient stworzył bardziej kontrolowaną strefę pakowania przy znacznie mniejszych nakładach inwestycyjnych.

W miejscu, w którym produkt jest otwarty i narażony na uszkodzenia, należy umieścić okap z przepływem laminarnym.

Typowe punkty instalacji

•Powyżej tabel ręcznego napełniania

•Nad stacjami do napełniania kubków, tac lub butelek

•Nad obszarami ważenia i dozowania

•Nad sekcjami zamykającymi lub uszczelniającymi

•Nad otwartymi obszarami przenoszenia przenośników

•Nad tabelami kontroli produktów

•Nad stanowiskami pobierania próbek lub przepakowywania

Najlepsza lokalizacja nie zawsze jest-najczystszą częścią linii. Jest to punkt, w którym cząsteczki unoszące się w powietrzu mogą spaść bezpośrednio do lub na produkt.

Wypełnianie proszkiem może generować pył i zakłócenia powietrza. W takim przypadku należy zachować ostrożność przy projektowaniu przepływu powietrza. Jeśli przepływ powietrza przez okap jest zbyt silny, może to spowodować zaburzenie proszku. Jeśli jest zbyt słaby, strefa czysta może nie być stabilna.

W przypadku tego typu linii nasi inżynierowie zazwyczaj sprawdzają:

Rodzaj produktu i poziom zapylenia

Szybkość napełniania

Rozmiar otworu kontenera

Szerokość przenośnika

Stanowisko pracownika

W pobliżu znajduje się układ wydechowy lub zbierający kurz

Wymagany dostęp w celu czyszczenia i konserwacji

Okap laminarny to nie tylko pudełko z filtrem HEPA. W przypadku produkcji żywności szczegóły wpływają zarówno na higienę, jak i codzienną pracę.

1. Kierunek przepływu powietrza

Pionowy przepływ powietrza jest powszechnie stosowany nad stołami pakującymi i przenośnikami. Tworzy kurtynę powietrzną skierowaną w dół nad obszarem produktu.

W przypadku niektórych operacji przenoszenia lub kontroli można zastosować poziomy przepływ powietrza, należy go jednak dokładnie sprawdzić, aby uniknąć przepychania zanieczyszczeń przez ścieżkę produktu.

2. Prędkość przepływu powietrza

Typową prędkość przepływu czystego powietrza często projektuje się w zakresie stosowanym dla jednokierunkowej ochrony czystego powietrza, zwykle w okolicach 0,36–0,54 m/s, w zależności od projektu.

Ostateczne ustawienie powinno pasować:

Wrażliwość produktu

Wysokość kaptura

Odległość robocza

Źródła ciepła

Ruch operatora

Prędkość przenośnika

Pobliskie zakłócenia powietrza

Zbyt duży przepływ powietrza może powodować turbulencje. Zbyt mały przepływ powietrza może osłabić strefę czystą.

3. Stopień filtra HEPA

W przypadku zastosowań w lokalnych strefach czystych ISO 5 powszechnym wyborem są filtry HEPA H13 lub H14. Filtry te są zwykle testowane zgodnie zEN 1822lub powiązane-standardy filtrów o wysokiej wydajności.

Typowe opcje obejmują:

Filtr HEPA H13dla wielu stref ochrony opakowań żywności

Filtr HEPA H14gdy wymagana jest wyższa ochrona

Opcjonalny filtr ULPA spełniający bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące czystego powietrza

4. Wstępna-ochrona przed filtrem

Filtr wstępny-chroni filtr HEPA przed dużymi cząsteczkami i pomaga wydłużyć jego żywotność. W przypadku fabryk żywności jest to ważne, ponieważ obszary pakowania często zawierają pył papierowy, proszek i ogólne cząstki warsztatowe.

Typowe opcje-filtra wstępnego mogą obejmować:

Filtr wstępny-G4 zgodnie ze starszą klasyfikacją EN 779

Filtr zgrubny lub filtr zgrubny ePM zgodnie z ISO 16890

Filtr wstępny-typu MERV 8 dla niektórych specyfikacji związanych z HVAC-

5. Opór początkowy i dopasowanie wentylatora

Wentylator należy dobrać na podstawie rozmiaru filtra, objętości przepływu powietrza i spadku ciśnienia.

Ważne warunki dla kupujących:

Opór początkowy: spadek ciśnienia, gdy filtr jest nowy

Opór końcowy: granica spadku ciśnienia przed wymianą

Objętość powietrza: wymagana wydajność czystego powietrza

Face Velocity: prędkość powietrza na powierzchni filtra

Poziom hałasu: szczególnie ważny w przypadku ręcznych linii pakujących

Niski opór początkowy pomaga zmniejszyć zużycie energii przez wentylator i utrzymuje przepływ powietrza bardziej stabilny w miarę upływu czasu.

Większość linii pakowania żywności nie jest standardowa. Szerokość przenośnika, rozmiar stołu, wysokość sufitu i układ sprzętu mogą się znacznie różnić.

Dlatego niestandardowy rozmiar ma znaczenie.

Jako fabryka źródłowa, ZOSLONG może dostosować okapy z przepływem laminarnym w oparciu o rzeczywiste wymiary linii, zamiast zmuszać kupującego do dostosowania się do stałych rozmiarów katalogowych.

•Długość i szerokość obszaru, który ma być chroniony

•Szerokość przenośnika i wysokość produktu

• Odległość od wylotu okapu do powierzchni produktu

•Wysokość sufitu

•Dostępne zasilanie

•Wymagany kierunek przepływu powietrza

• Preferowana obudowa ze stali nierdzewnej lub stali powlekanej

• Czy potrzebne są panele boczne, czy miękkie zasłony

• Czy wymagane jest oświetlenie

• Metoda instalacji

•Wymagany stopień filtra

• Docelowy poziom strefy czystej, taki jak ISO 5

W przypadku projektów modernizacyjnych bardzo pomocne są zdjęcia i prosty rysunek linii. Nawet przybliżone wymiary mogą pomóc naszym inżynierom w sporządzeniu praktycznej pierwszej propozycji.

Niektórzy nabywcy to konstruktorzy sprzętu, a nie użytkownicy końcowi. Dla producentów maszyn pakujących OEM możemy zaprojektować moduły przepływu laminarnego, które integrują się bezpośrednio z ramą urządzenia.

Najlepsze dla:

•Producenci maszyn napełniających

•Producenci maszyn zgrzewających

•Integratorzy systemów automatyzacji żywności

•Dostawcy sprzętu-prywatnej marki

Fabryki żywności często wymagają łatwego czyszczenia i odporności na korozję. Wybór materiału powinien odpowiadać procesowi czyszczenia i środowisku warsztatu.

Wspólne opcje mieszkaniowe

W przypadku wielu projektów pakowania żywności praktycznym wyborem jest stal nierdzewna 304. Jest trwały,-wygląda czysto i jest łatwiejszy w utrzymaniu-w miejscach wrażliwych na higienę.