Laminar Flow Hood för livsmedelsindustrin: Skapa en ISO 5 lokal ren zon på förpackningar

Matväxter är inte alltid utformade som renrum. Även med bra sanitet kan vanliga förpackningsområden fortfarande ha:

• Luftburet damm från kartonger, pulveringredienser, etiketter eller operatörer

•Mögelsporer från fuktiga miljöer

•Partikelutlösning från transportörer och mekanisk rörelse

• Luftturbulens från dörrar, fläktar, gaffeltruckar och närliggande VVS-uttag

•Öppen-produktexponering före slutlig försegling

Våra ingenjörer ser ofta samma problem: bearbetningsområdet är väl kontrollerat, men förpackningssteget blir den svaga punkten.

Detta är särskilt vanligt i:

•Bageri- och bakverksförpackningar

•Mejeri- och ostförpackningar

•Redo-att-äta matlinjer

•Te, kaffe och pulverfyllningslinjer

• Fyllning och lock för dryck på flaska

•Fjästa livsmedelsförpackningar

• Förpackning av medicinsk mat och näringsprodukter

En kåpa med laminärt flöde ersätter inte sanitet, HACCP-kontroll eller god tillverkningssed. Men det kan minska risken för luftburen kontaminering vid den punkt där produkten är mest exponerad.

En kåpa med laminärt flöde är en lufttillförselenhet som driver filtrerad luft i en enhetlig riktning över ett skyddat arbetsområde. Kärnkomponenterna inkluderar vanligtvis:

•För-filter

•Fläkt eller fläktsystem

•HEPA- eller ULPA-filter

•Luftflödesutjämningsstruktur

•Hölje i rostfritt stål eller belagt stål

•Valfria sidopaneler, gardiner, lampor eller kontrollsystem

För livsmedelsförpackningar är den vanligaste designen envertikal laminärt flödeshuv. Ren luft rör sig nedåt från HEPA-filterytan till produktzonen och trycker bort partiklar från påfyllnings- eller tätningsområdet.

För vissa transportör- eller överföringsapplikationer kan även horisontellt luftflöde användas, men vertikalt flöde är vanligtvis lättare att integrera ovanför förpackningslinjer.

En ISO 5-kåpa är utformad för att ge en ren luftzon motsvarande ISO-klass 5 under definierade testförhållanden. I äldre terminologi kallas detta ofta för klass 100.

Nyckelpunkten är enkel:

Huven gör inte hela rummet ISO 5. Den skapar en ISO 5 lokal ren zon endast under det skyddade luftflödesområdet.

Den skillnaden har betydelse för projektkostnaden.

Fullständigt renrum kontra lokalt laminärflödeshuv

För många livsmedelsfabriker räcker det med lokalt skydd. Istället för att kontrollera 100 kvadratmeter luft kontrollerar fabriken bara de 1–5 kvadratmeter där öppen produkt exponeras.

Det är där kostnadsfördelen blir tydlig.

Hållbarheten påverkas av formel, vattenaktivitet, förpackningsmaterial, temperaturkontroll, sanitet och många andra faktorer. Luftfiltrering är bara en del av systemet.

Ändå kan luftburen kontaminering under förpackningen förkorta hållbarheten, särskilt för produkter som är känsliga för mögel, jäst eller föroreningar av fina partiklar.

En huva med laminärt flöde kan hjälpa till genom att:

•Reducera luftburna partiklar ovanför öppna behållare

•Begränsa operatören-genererad förorening från att komma in i produktzonen

•Skapa positivt rent luftflöde över exponerad mat

•Skydda produkten innan försegling

•Minska föroreningsvariationer mellan produktionsskiften

För fabriker som inte kan motivera ett fullständigt renrum är detta ofta ett billigare-sätt att förbättra förpackningshygienkontrollen.

Vi hjälpte nyligen en kund för livsmedelsförpackningar att designa en huvsektion ovanför ett manuellt fyllnings- och förseglingsbord. Kunden behövde inte en renrumskonstruktion på -nivå. De behövde bara ett stabilt rent luftflöde ovanför det öppna produktområdet. Genom att anpassa huvens storlek till arbetsbordet och lägga till sidoskyddspaneler skapade kunden en mer kontrollerad förpackningszon med en mycket mindre investering.

En kåpa med laminärt flöde bör placeras där produkten är öppen och sårbar.

Vanliga installationspunkter

•Ovanför manuella fyllningstabeller

•Ovanför koppar, bricka eller flasktankstationer

•Ovanför vägnings- och doseringsområden

•Ovanför täck- eller tätningssektioner

•Ovanför öppna transportörer

•Ovanför produktinspektionstabeller

•Ovanför provtagnings- eller ompackningsstationer

Den bästa platsen är inte alltid den renaste-delen av linjen. Det är den punkt där luftburna partiklar kan falla direkt in i eller på produkten.

Pulverfyllning kan generera damm och luftstörningar. I detta fall måste luftflödesdesign hanteras försiktigt. Om huvens luftflöde är för starkt kan det störa pulvret. Om den är för svag kan den rena zonen inte vara stabil.

För denna typ av linje kontrollerar våra ingenjörer vanligtvis:

Produkttyp och dammnivå

Fyllningshastighet

Behållarens öppningsstorlek

Transportörens bredd

Arbetarställning

Avgas- eller dammuppsamling i närheten

Åtkomst krävs för rengöring och underhåll

En kåpa med laminärt flöde är inte bara en låda med ett HEPA-filter. För livsmedelsproduktion påverkar detaljer både hygien och daglig drift.

1. Luftflödesriktning

Vertikalt luftflöde används vanligtvis ovanför förpackningsbord och transportörer. Det skapar en nedåtriktad ren luftridå över produktområdet.

Horisontellt luftflöde kan användas för vissa överförings- eller inspektionsoperationer, men det måste kontrolleras noggrant för att undvika att föroreningar pressas över produktens väg.

2. Luftflödeshastighet

Typisk ren luftflödeshastighet utformas ofta runt det område som används för enkelriktat ren luftskydd, vanligtvis nära 0,36–0,54 m/s beroende på projekt.

Den slutliga inställningen bör matcha:

Produktkänslighet

Huvans höjd

Arbetsavstånd

Värmekällor

Operatörens rörelse

Transportörens hastighet

Luftstörning i närheten

För mycket luftflöde kan orsaka turbulens. För lite luftflöde kan försvaga den rena zonen.

3. HEPA-filterkvalitet

För ISO 5 lokala rena zonapplikationer är H13 eller H14 HEPA-filter vanliga val. Dessa filter testas vanligtvis enlEN 1822eller relaterade-högeffektiva filterstandarder.

Vanliga alternativ inkluderar:

H13 HEPA-filterför många skyddszoner för livsmedelsförpackningar

H14 HEPA-filternär högre skydd krävs

ULPA-filter som tillval för strängare krav på ren luft

4. För-Filterskydd

Ett för-filter skyddar HEPA-filtret från stora partiklar och hjälper till att förlänga livslängden. För livsmedelsfabriker är detta viktigt eftersom förpackningsområden ofta innehåller pappersdamm, pulver och allmänna verkstadspartiklar.

Vanliga för-val av förfilter kan vara:

G4 för-filter enligt äldre EN 779-klassificering

Grovfilter eller ePM-grovfilter enligt ISO 16890

MERV 8-typ för-förfilter för vissa HVAC-relaterade specifikationer

5. Initialt motstånd och fläktmatchning

Fläkten måste väljas baserat på filterstorlek, luftflödesvolym och tryckfall.

Viktiga villkor för köpare:

Initialt motstånd: tryckfall när filtret är nytt

Slutlig motstånd: tryckfallsgräns före byte

Luftvolym: erforderlig utmatning av ren luft

Ansiktshastighet: lufthastighet vid filterytan

Ljudnivå: särskilt viktigt för manuella packningslinjer

Lågt initialt motstånd hjälper till att minska fläktens energianvändning och håller luftflödet stabilare över tiden.

De flesta livsmedelsförpackningslinjer är inte standard. Transportörens bredd, bordsstorlek, takhöjd och utrustningslayout kan variera mycket.

Det är därför anpassade storlekar är viktiga.

Som källfabrik kan ZOSLONG skräddarsy laminärt flödeshuvar baserat på faktiska linjedimensioner istället för att tvinga köparen att anpassa sig till fasta katalogstorlekar.

•Längd och bredd på området som ska skyddas

•Transportörens bredd och produkthöjd

•Avstånd från huvens utlopp till produktytan

•Takhöjd

•Tillgänglig strömförsörjning

•Obligatorisk luftflödesriktning

• Rostfritt stål eller belagt stålhus preferens

•Om sidopaneler eller mjuka gardiner behövs

•Om belysning krävs

•Installationsmetod

•Obligatorisk filterkvalitet

•Målnivå för ren zon, som ISO 5

För eftermonteringsprojekt är foton och en enkel linjeteckning till stor hjälp. Även grova dimensioner kan hjälpa våra ingenjörer att göra ett praktiskt första förslag.

Vissa köpare är utrustningsbyggare, inte slutanvändare. För OEM-tillverkare av förpackningsmaskiner kan vi designa laminära flödesmoduler som integreras direkt i utrustningsramen.

Bäst för:

•Tillverkare av fyllningsmaskiner

•Tätningsmaskintillverkare

•Integratörer av livsmedelsautomationssystem

•Privata-leverantörer av utrustning

Livsmedelsfabriker kräver ofta enkel rengöring och korrosionsbeständighet. Materialvalet bör matcha städprocessen och verkstadsmiljön.

Gemensamma boendealternativ

För många livsmedelsförpackningsprojekt är rostfritt stål 304 det praktiska valet. Det är hållbart, rent-utseende och lättare att underhålla i hygien-känsliga områden.