Die Neigung macht’s

Holger Schmid

In den sensiblen Bereichen der Pharma- und Lebensmittelindustrie sind alle produktberührenden Komponenten nach Hygienerichtlinien zu entwickeln. Verordnungen und Normen legen für diese Bereiche ganz konkrete Anforderungen fest. Dies bedeutet, dass die Anlagen und Ausrüstungen für den jeweiligen Verwendungszweck entsprechend konstruiert sein müssen. Außerdem sollten sie so angeordnet und konzipiert sein, dass Wartungs- und Reinigungsarbeiten einfach und sicher ausführbar sind. Dies gilt auch für die Wägetechnik.

Mettler Toledo bietet seit über 60 Jahren wägetechnische Lösungen für zahlreiche Industrien und Laboratorien an. Das Unternehmen hat in den letzten Jahren kontinuierlich an der Entwicklung modernster und zukunftsfähiger Waagen mit Ex- und IP-Schutz gearbeitet. Um die Einhaltung von Hygienevorschriften zu sichern, erfüllen die eingesetzten Waagen und Terminals IP-Schutzgrade, garantieren Staub- und Wasserschutz, und Design und Materialien sind auf leichte Reinig- und Desinfizierbarkeit getrimmt. Dies gilt auch für die Wägezelle aus Edelstahl, die hermetisch gekapselt über IP-Schutz verfügt. Das Sortiment ist vielseitig und anpassbar. Je nach Bedarf können die Geräte aus einem Baukasten so zusammengesetzt werden, wie die individuelle Anwendung es erfordert. Zudem werden die Anwender geschult und erhalten Reinigungs- und Bedienanweisungen.

Ein hoher IP-Schutzgrad alleine impliziert noch kein hygienisches Design, stellt aber eine notwendige Voraussetzung hierfür dar. Hygienisches Design manifestiert sich maßgeblich in der Wahl der Materialien, die für das Produkt verwendet werden, sowie in der eigentlichen konstruktiven Umsetzung der Produktgestaltung. Hinsichtlich der Produktoberflächen gilt es darauf zu achten, dass diese leicht zu reinigen sind und keine Gefahrenquellen für das herzustellende Produkt darstellen. Hierzu müssen die Kontaktflächen aus nicht absorbierenden Materialien bestehen sowie ein besonders günstiger Rauigkeitswert unter 0,8 µm eingehalten werden. Darüber hinaus gilt es, konstruktiv die Anzahl horizontaler Flächen, versteckter Kanten sowie Spalten und Vertiefungen zu minimieren. Das sorgt bei einer Reinigung dafür, dass Wasser und Reinigungsmittel selbstständig wieder abfließen können und sich nicht auf dem Gerät ansammeln. Generell konstruiert Mettler Toledo die Waagen für diese Anforderungen sehr offen und ohne versteckte Gewinde. Horizontale Flächen sind minimiert und Verstrebungen verlaufen schräg.

Die Oberflächen des Gerätes müssen korrosionsbeständig beschaffen und mechanisch stabil sein; sie dürfen nicht toxisch wirken und müssen den zu verwendenden Reinigungs- und Desinfektionsmitteln und der Anwendung im Produktionsprozess standhalten. Austenitischer Edelstahl erfüllt diese Anforderungen sehr gut. Diese Ansprüche erfüllen auch die Bereiche der Waage, die mit dem Fertigungsprodukt nicht direkt in Kontakt kommen. Dies ist zum Beispiel die Rückseite eines Bedienterminals.

Für die eingesetzten Kunststoffe und Elastomere gilt, dass sie leicht zu reinigen sind und gegebenenfalls eine entsprechende Zulassung besitzen. Gängige Kunststoffe sind Polyester, Polycarbonat und PVC. Ein typisches Elastomer ist EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk). Bei den Schweißnähten ist darauf zu achten, dass sie durchgehend, geradlinig und fehlerfrei sind, sodass sich kein Schmutz oder keine Fremdpartikel festsetzen können. In der konkreten konstruktiven Umsetzung bedeutet dies den Einsatz von Edelstahl AISI 300. Eine besonders glatte und reinigungsfreundliche Oberfläche wird durch Elektropolitur erreicht. Gleiches gilt für die Schweißnähte, die in der Regel abschließend elektropoliert werden. Dies macht sie nicht nur von außen unsichtbar, sondern minimiert etwaige Poren und Stufen. Zudem sollten die gerundeten Kanten einen Radius >6 mm aufweisen.

Um eine hohe Langlebigkeit auch unter widrigsten Umständen zu garantieren, wird ein hoher IP-Schutzgrad (IP69k zum Reinigen mit einem Hochdruck-Dampfstrahler) angestrebt. Sämtliche Oberflächen sind geneigt bzw. so konstruiert, dass Flüssigkeiten selbsttätig abfließen können. Insbesondere bei Bedienterminals stellt sich die Herausforderung, die verbaute Elektronik wirksam zu schützen, aber gleichermaßen das hygienische Design nicht zu unterlaufen. Man kann die Bedienfolie in gleichen Abmessungen wie das Terminalgehäuse verwenden, sodass der Rand der Folie in den Seitenbereich des Gehäuses übergeht. Wenn sie flächig aufgeklebt ist, wird ein Ablösen verhindert. Grundlegender Vorteil dieser Methode ist, dass der Übergang zur Tastaturfolie leicht zugänglich ist. Wenn sich hier Schmutz ansammelt, lässt er sich einfach und gründlich entfernen. Um das Gehäuse abzudichten und die innen liegende Elektronik wirksam zu schützen, werden generell Sechskant-Schrauben verwendet, die sich durch eine besonders gute Reinigbarkeit auszeichnen und über keine Vertiefungen verfügen. Die Datenschnittstellen sind nach unten gerichtet, IP-geschützt und mit Sechskantmuttern gesichert. Die generell schräg nach unten verlaufende Linienführung bedingt auch, dass der Waagenanschluss und die Stromversorgung nach unten angeordnet sind.

Um die Unbedenklichkeit von elektronischen Messgeräten, die für hygienisch sensitive Bereiche entwickelt werden, zu garantieren, lässt Mettler Toledo sie von neutralen, externen Akkreditierungsstellen wie dem Lehrstuhl für Maschinen- und Apparatekunde der Technischen Universität München begutachten und ihre Reinigbarkeit verifizieren.

cav 496

Wägetechnik von Mettler

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