Die Abfüllmaschine in Ex-Ausführung  Bild: Rationator Maschinenbau

Die Abfüllmaschine in Ex-Ausführung kann zum Abfüllen von alkoholhaltigen, brennbaren Flüssigkeiten eingesetzt werden. Bild: Rationator Maschinenbau

| von Michael Musat ist Vertriebsleiter bei Rationator Maschinenbau
  • Bei der Abfüllung brennbarer Flüssigkeiten müssen die eingesetzten Abfüllanlagen Ex-Anforderungen entsprechen.
  • Die Abfüllanlage arbeitet mit einem Kolbendosiersystem und erlaubt ein flexibles Abfüllen.
  • Die Anlage arbeitet unabhängig von der Viskosität des Mediums.

Aufgrund des entzündlichen Alkoholanteils gelten bei der Produktion von Desinfektionsmitteln besondere Auflagen gemäß der Betriebs­cherheitsverordnung (BetrSichV). Dazu gehört ein geprüfter Explosionsschutz der Abfüll- und Verarbeitungsanlagen. Dieser muss für die komplette Prozesslinie realisiert werden und ist mit einem großen Wartungs- und Investitionsaufwand verbunden. Hinzu kommt, dass beispielsweise bei der Umstellung von Shampoo auf Desinfektionsmittel die veränderte Konsistenz und Viskosität bei Abfüllanlagen mit Durchflusssystemen zu Problemen führen kann. Speziell bei Handdesinfektionsgelen können Lufteinschlüsse zu einer ungenauen Dosierung führen.

Diese Herausforderungen wurden beim Robomat AutoCIP/autoSIP Ex gelöst: Die explosionsgeschützte Abfüllanlage arbeitet mit einem Kolbendosiersystem und erlaubt ein flexibles Abfüllen und exaktes Dosieren unabhängig von der Viskosität des Mediums. Der für leicht entzündliche Medien vorgeschriebene Explosionsschutz beschränkt sich rein auf diese eine Anlage. Flaschenzuführung oder die Verschlussstation müssen bei der Anlage nicht ex-geschützt werden. Damit lassen sich Kosten sparen und der Wartungsaufwand reduzieren. Dies ist möglich, weil die Flaschen und Behälter durch das Ratilight-Puck-System des Herstellers vollkommen sicher auf dem Transportband bewegt werden können. Dabei befinden sich die Gefäße in kleinen Modulen, sogenannten Pucks, die das Behältnis von unten umschließen und somit ein Umfallen und Verschütten nahezu unmöglich machen. Auch beim Abfüllvorgang selbst entsteht kein Sicherheitsrisiko, da auch hier die Flaschen fest in ihren Transportformen stehen. Eine Vorrichtung zum Anschluss einer geeigneten Absauganlage stellt zudem sicher, dass die freiwerdenden Gase beim Abfüllen sofort aus dem Produktionsbereich entfernt werden.

Kolbendosiersystem sorgt für Flexibilität

Ein wichtiges Merkmal des Abfüllsystems ist das servogesteuerte Kolbendosiersystem. Im Gegensatz zum einfacheren Durchflusssystem bietet die Dosierung per Kolben den Vorteil, dass unabhängig von der Viskosität und Konsistenz abgefüllt werden kann, ohne Komplikationen wie Lufteinschlüsse oder Ungenauigkeiten bei der Dosierung fürchten zu müssen. Möglich wird dies durch die besondere Arbeitsweise des Systems: Vergleichbar dem Prinzip einer Spritze saugt die Anlage dabei jeweils exakt das benötigte Volumen an Flüssigkeit an, welches anschließend in das zu füllende Gefäß mit einer sogenannten Spiegelfüllung eingebracht wird. Auf diese Weise entstehen keine Mengenfehler.

Das sorgt für Flexibilität bei der Wahl des abzufüllenden Mediums: Auch der Wechsel von Desinfektionsmitteln zu Produkten wie Handseifen oder anderen Kosmetikerzeugnissen mit unterschiedlicher Viskosität ist durch das Dosiersystem möglich. Bei gängigen Durchflusssystemen muss je nach Produkt ein Überdruck im Vorratsbehälter dafür sorgen, dass die Flüssigkeit überhaupt abgegeben wird, was Schwierigkeiten beispielsweise bei schäumenden Produkten aufgrund von Schaumaustritt aus der Flasche zur Folge haben kann. Beim Robomat wiederum wird das Füllrohr ohne Druck geöffnet, und das Medium kann langsam und kontrolliert ausgegeben werden, indem sich das Füllrohr exakt am Füllspiegel bewegt. Dadurch werden Schaumbildung oder bei viskosen Produkten Lufteinschlüsse verhindert. Die Füllrohrgröße ist je nach gewünschter Durchsatzmenge zwischen 3 und 18 mm Außendurchmesser wählbar. Damit können Behälter mit einem Fassungsvermögen zwischen circa 10 und 1.000 ml präzise abgefüllt werden. Das Gerät ist in drei Grundausführungen verfügbar: mit 8, 12 oder 14 Füllstellen, was einer Abfüllrate von circa 7.200, 9.000 und 12.000 Flaschen pro Stunde entspricht.

Automatische Reinigungsprogramme für hohen Hygienestandard

Besonders relevant im Bereich der Hygiene ist außerdem die Reinigung der medienberührten Teile der Anlage: Hier arbeitet das Gerät mit automatischen Reinigungs- und Sanitisierungsprogrammen. Bei der Ausführung des mit automatischer CIP-Einrichtung (cleaning in place) fahren die Füllrohre auf Knopfdruck in die integrierten Reinigungsboxen, wo sie schließlich nach den Vorgaben des Anlagenbetreibers hinsichtlich Temperatur, Dauer und Reinigungsmedium automatisch gesäubert werden. Eine Validierung der speicherbaren Programme sorgt dafür, dass bei jedem Reinigungsvorgang ein reproduzierbares Ergebnis erzielt wird. Für eine umfassende Sanitisierung kommt die autoSIP-Variante (sanitization in place) zum Einsatz. Hier werden die Füllrohre in einem abgedichteten Behälter auch von außen gereinigt und können außerdem durch Heißdampf bei individuell einstellbarer Temperatur beaufschlagt werden. Dadurch ist sichergestellt, dass schädliche Keime signifikant reduziert werden.

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