Unter inertem Schutzgas

Harry Obbink, Volker Bolz

Komplette Prozesslinien für die Milchindustrie zählen zum Leistungsangebot von Terlet. Darunter befinden sich auch SPS-gesteuerte Vakuumbegasungslinien, die beispielsweise bei der Verpackung von Milchpulver in Dosen zur Anwendung kommen.

Milchpulver und auf Milchpulver basierende Produkte wie Babynahrung müssen in einer inerten Atmosphäre verpackt werden. Denn: Der Sauerstoff in der Verpackung würde zu einer Oxidation des Fettes im Milchpulver oder in der Babynahrung führen, was Qualitätseinbußen zur Folge hätte. Gleiches gilt für den Sauerstoff, der direkt im pulverförmigen Produkt gebunden ist. Deshalb muss der in der Verpackung – in diesem Fall der Dose – befindliche und im Produkt gebundene Sauerstoff gegen ein inertes Gas ausgetauscht werden. Dazu nutzt man beispielsweise Stickstoff, Kohlendioxid oder eine Mischung beider Gase. Damit die konservierende Wirkung der Inertgasatmosphäre voll zum Tragen kommt, müssen die Gebinde unmittelbar nach der Vakuumbegasung hermetisch verschlossen werden. Diese Vorgabe wird von den Terlet-Begasungslinien erfüllt.

Die Linien arbeiten hoch effektiv. In nur einem Prozessschritt werden bis zu 99,5 % der Luft aus den entsprechend vorbereiteten Dosen, auf denen der Deckel bereits fixiert aber noch nicht komplett geschlossen ist, abgepumpt. Das dabei entstehende Vakuum wird über einen genau vorgegeben Zeitraum gehalten, so dass auch der im Pulver gebundene Sauerstoff unter einen Grenzwert von 1 Vol.-% sinkt. Danach wird die Dose mit dem jeweiligen Inertgas beschickt, bis sich ein leichter Überdruck aufgebaut hat.

Nach dem Vakuumbegasungsprozess verlassen die Dosen die Vakuumkammer und werden auf dem kürzesten Weg zur Verschließstation gebracht. Dabei dürfen die Dosen weder rutschen, wackeln oder aneinander stoßen.

Die Leistung der Terlet-Dosenbegasungslinien reicht bis 300 Dosen pro Minute, wobei die Dosen ein Fassungsvermögen von 0,5 kg haben. Die Maschinen lassen sich ohne großen Aufwand auf andere Verpackungsgrößen umstellen; die damit verbundenen Maschinenstillstandszeiten sind minimal. Die Dosenbegasungslinien sind modular aufgebaut. Dadurch können sie sehr leicht an die Wünsche des Anwenders angepasst werden. Selbst nachträgliche Erweiterungen oder Änderungen des Prozessablaufs sind ohne Schwierigkeiten möglich. Die Dosenbegasungslinie setzt sich aus folgenden vier Komponenten zusammen:

Der Transport der Dosen sowie die Be- und Entladung der Vakuumkammern muss sehr schonend erfolgen. Das heißt, die Dosen dürfen sich nicht bewegen, drehen oder berühren. Deshalb werden die Dosen auf einem sehr gleichmäßig laufenden Förderband durch die Anlage transportiert, wobei sich die Dosen selbst in Ruhe befinden.

Das Beladesystems transportiert pro Zyklus eine genau vorgegebene Anzahl von Dosen in die Vakuumkammer. Die Dosenzahl richtet sich nach der Kapazität bzw. dem Fassungsvermögen der Kammer, die in zwei Größen mit einem Durchmesser von 1250 oder 1700 mm zur Verfügung steht. Um unerwünschte Luftverwirbelungen zu vermeiden und den Inertgasverbrauch zu minimieren, lässt sich die kreisrunde Vakuumkammer nur vertikal öffnen und schließen. In der Kammer befindet sich ein rotierender Teller mit fixen Führungen für die Dosen. Nach abgeschlossenem Vakuumbegasungsprozess ändert der Teller zur Entleerung der Kammer seine Drehrichtung und fördert die Dosen automatisch auf das Förderband zur Verschließmaschine.

Jeder Prozessschritt in der Anlage wird automatisch über eine spezielle Software gesteuert und überwacht. Sie stoppt die Dosenbegasungslinie automatisch, wenn

Die Funktionskontrolle schließt auch die Schnittstellen zu anderen Komponenten der Verpackungslinie mit ein.

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