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25.11.2014

Linde stellt Inline-Dichthitsprüfsystem auf Basis von Wasserstoff vor

Die Atmosphäre muss stimmen

Inline-Dichthitsprüfsystem auf Basis von Wasserstoff (Foto: Linde)

Werden Lebensmittel unter Schutzatmosphäre verpackt, kann das Mindesthaltbarkeitsdatum um Tage oder gar Wochen verlängert werden. Damit die Produkte jedoch tatsächlich frisch auf den Tisch des Verbrauchers kommen, ist vor allem eine sorgfältige Dichtheitsprüfung der Verpackung gefragt. Hier setzt ein von Linde entwickeltes Verfahren zur Dichtheitsprüfung auf der Basis von Wasserstoff an. Mit ihm lassen sich im Produktionsprozess kleinste Leckagen bei jeder einzelnen Verpackung identifizieren – und das bei hohen Taktzahlen.

Salatmischungen, Brot, Käse, Aufschnitt und vieles mehr bleiben unter lebensmittelgeeigneten Schutzgasen bestmöglich geschützt – sofern die Verpackung dicht ist. Um dies zu gewährleisten, sind am Markt unterschiedliche Methoden zur Dichtheitsprüfung vertreten. Doch die herkömmlichen Lösungen haben, je nach Verfahren, verschiedene Nachteile.

Eine Möglichkeit, defekte Verpackungen zu identifizieren, stellt beispielsweise das Wasserbad dar. Die Verpackung wird unter Wasser gedrückt, gegebenenfalls aufsteigende Gasblasen zeigen eine Leckage an. Doch die Methode eignet sich nur für Stichproben und produziert aufgrund der nassen Verpackungen Ausschuss.

Ein anderes Verfahren basiert auf einem Vakuum. Hierbei wird eine hermetisch abgedichtete Testzone evakuiert. Nach einem definierten Zeitraum wird eine Änderung des Vakuums erfasst und aufgezeichnet. Obwohl so Undichtigkeiten zuverlässig detektiert werden, hat die Methode einen entscheidenden Nachteil. Die Verpackungen werden nur chargenweise geprüft. Umfasst eine Charge mehrere Verpackungen, werden schon bei einer einzigen fehlerhaften Verpackung alle Produkte der Charge ausgestoßen. Wird dagegen nur eine Verpackung pro Charge geprüft, muss die Maschine zur Dichtheitsprüfung – insbesondere bei hohen Taktzahlen – sehr groß sein.

Auch gasbasierte Technologien, die mit Kohlendioxid oder Helium arbeiten, können die Dichtheitsprüfung nur chargenweise durchführen, sodass bei einer einzelnen defekten Verpackung entweder die gesamte Charge verworfen oder neu verpackt werden muss.

Ein visuelles Verfahren nutzt Röntgenstrahlen und kann damit beispielsweise auch Etiketten oder Barcodes prüfen. Hierbei erfolgt die optische Prüfung der Siegelnaht, indem ein Bild des Soll-Zustands mit dem Bild des Ist-Zustands abgeglichen wird. Eine Unterscheidung zwischen einem rein optischen Fehler und einer tatsächlichen Undichtheit kann so nicht getroffen werden. Stattdessen werden alle Packungen ausgeschleust, die nicht dem Soll-Zustand entsprechen.

Wieder andere Methoden eignen sich nur für bestimmte Verpackungsformen: So können durch Ultraschallmessung zwar Falten, Undichtigkeiten oder unvollständige Siegelnähte bei voller Produktionsgeschwindigkeit erkannt werden – das Verfahren ist jedoch nur bei flexiblen Verpackungen anwendbar. Zudem arbeitet der Ultraschallsensor mit Wasser als Medium, was zu nassen Verpackungen führt.

Neue Wege geht Linde mit dem Mapax-LD-System zur Dichtheitsprüfung. Die Technologie erlaubt es nach Herstellerangaben, jede Verpackung zuverlässig und zerstörungsfrei auf Undichtigkeiten wie fehlerhafte Siegelung zu prüfen. Die Dichtheitsprüfung setzt dabei auf Wasserstoff als Detektionsgas statt auf Kohlendioxid oder das kostenintensive Helium. Hierzu wird Wasserstoff in geringer Menge (bis maximal vier Prozent) dem Verpackungsgas zugemischt. Ein leichter mechanischer Druck auf die Packung lässt im Falle einer Undichtigkeit neben den Lebensmittelgasen auch den Wasserstoff aus der Packung entweichen. Dieser wird durch einen empfindlichen Sensor detektiert, der einen optischen Alarm auslöst. Die betroffene Verpackung wird umgehend aus der Produktionsstraße entfernt, entweder durch Ausblasen des defekten Produkts mit Druckluft oder durch einen Schiebearm. Damit arbeitet das System deutlich schneller als herkömmliche Verfahren und erkennt auch kleinste Undichtheiten in Sekundenbruchteilen. So ist ein hoher Qualitätsstandard garantiert, der Reklamationen durch den Einzelhandel deutlich reduziert.

Das Dichtheitsprüfsystem arbeitet inline und wird im Anschluss an die Verpackungsmaschine platziert. Es kann an die jeweilige Bandgeschwindigkeit angepasst werden. Je nach Verpackungsgröße ist eine Prüfung von Schalen und Schlauchbeuteln von bis zu 60 Takten pro Minute möglich.

Foto: xx © xx

Linde AG GB Linde Gas Deutschland
www.linde.com

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