Lebensmittel & Pharmazie | Anwendungsbeispiele | Trelleborg

Anwendungen

Optimale Dichtungslösungen anzubieten ist unsere Kompetenz

Umfangreiche Kenntnisse über die Anforderungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie in der pharmazeutischen Industrie ist die Stärke von Trelleborg Sealing Solutions. Ein Vielzahl erfolgreicher Kundenprojekte mit Standardprodukten und maßgeschneiderten Lösungen haben uns zum führenden Anbieter in dieser Branche gemacht.

Erfahren Sie mehr über unsere Dichtungslösungen in den Bereichen Lebensmittel und Pharmazie:

  • Unterstützt und optimiert Fertigungen, die mit Doppelsitzventilen ausgestattet sind
  • Optimales Dichtungsmaterial in Flanschdichtungen
  • Herausragende chemische Widerstandsfähigkeit in Schnellkupplungen
  • Dichtungen im Verbund sind vorteilhaft in Sicherheitsventilen
  • Turcon® Variseal® Hi-Clean verhindert Kontamination in Abfüllmaschinen
  • Dichtungskonfigurationen in einmaligen rückziehbaren Tank-Reinigungssystemen
  • Modifizierter Stepseal® in Turcon® MF unterstützt Kaffeemaschinenhersteller
  • FlexiMold™ O-Ring in Zentrifugengehäuse  

Zentrifugengehäuse

FlexiMold™ O-Ring-Dichtungen für Zentrifugengehäuse

Ein Zentrifugenhersteller, spezialisiert auf die pharmazeutische Industrie, benötigte O-Ringe in Übergrößen für die Gehäuse eines seiner Produkte.

Dichtungsproblem:
Die Dichtungen sind hohen Zentrifugalkräften ausgesetzt, so dass die Werkstoffe stark beansprucht werden. Um die Zentrifuge leicht reinigen zu können, mussten die Dichtungen in die Dichtnut passen, ohne Toträume zu schaffen.

Dichtungsvorgaben:

  • Kompatibilität mit harten Reinigungsmedien wie verschiedenste Lösungsmittel
  • Einhaltung der FDA, USP Class VI-Standarts
Lösung:
Aufgrund der geringen Stückzahl kamen Kosten für ein Werkzeug nicht in Frage. Aus diesem Grund wurde ein FlexiMold™ Produkt gewählt. Mit Hilfe dieser patentrechtlich geschützten Fertigungsmethode kann ein O-Ring hergestellt werden, der die gleichen Eigenschaften wie ein geformter O-Ring aufweist - darunter Integrität an der Stoßstelle - ohne ein spezielles Werkzeug einsetzen zu müssen. Um die Kompatibilität mit den Prozessmedien zu gewährleisten, wurde Isolast® J9515 vorgegeben.

Ergebnis:
Die übergroßen O-Ringe wurden in Rekordzeit ausgeliefert. Diese bieten die gleiche Integrität, ohne zusätzliche Werkzeugkosten zu verursachen.

Kaffeemaschinen

Modifizierter Stepseal® Turcon® MFunterstützt Hersteller von Kaffeemaschinen

Professionelle Kaffeemaschinen müssen täglich bis zu 300 Tassen Kaffee aufbrühen. Jedes Bauteil, besonders die Dichtungen, sind höchsten Belastungen ausgesetzt.

Dichtungsproblem:
In professionellen Kaffeemaschinen bestehen die Bauteile aus Metall - für den Hausgebrauch aus Kunststoff. Aufgrund häufiger Nutzung bei hohen Drucken muss eine Beständigkeit gegen Abrasion gewährleistet sein. 

Ein führender Hersteller von professionellen Kaffeemaschinen hat mit Trelleborg Sealing Solutions zusammengearbeitet, um die Lebensdauer der Dichtungen auf 100.000 Zyklen innerhalb der Wartungsabstände zu erhöhen.

Dichtungsvorgaben:

  • Beständig gegen Inhaltsstoffe von Kaffee
  • Kompatibilität mit Fetten und Säuren in Prozessmedien
  • Betrieb bei einem Druck von 16 bar in Heißwasser
  • Beständigkeit gegen CIP-Medien
  • FDA konform

Lösung:
Um die vom Kunden gewünschte Abriebfestigkeit zu erreichen, wurde die Oberfläche der Turcon® Stepseal® modifiziert. Zusätzlich wurde ein mit der FDA übereinstimmender MF-Qualitätswerkstoff ausgewählt, der mit den Prozessmedien kompatibel und beständig gegenüber Reinigungsmitteln und Hochdruck war.

Ergebnis:
In Tests hat der modifizierte Turcon® Stepseal® die verlangten Zyklen erreicht und wird jetzt in zahlreichen Modellen von Kaffeemaschinen eingebaut.

Hier finden Sie weitere Informationen über Turcon® MF

Näheres über Turcon® Stepseal® 2K

Einfüllkomponenten

Turcon® Variseal® Hi-Clean zur Vermeidung von Kontamination in Abfüllanlagen

Abfüllanlagen haben zahlreiche Füllköpfe, die von Kolben betätigt werden.

Dichtungsproblem:
Ein Hersteller von Abfüllanlagen hat festgestellt, dass Fruchtteilchen in Elastomerdichtungen, die in den Abfüllköpfen verbaut sind, eingeschlossen wurden. Das führte zur Kontamination, die sich aufgrund der Dichtkonstruktion nur schwer reinigen ließ. Außerdem hafteten Elastomerrückstände an der Kolbenwelle und behinderten so die Bewegungsfreiheit des Kolbens, was wiederum Fehler beim Abfüllvorgang auslöste.

Dichtungsvorgaben:

  • Hohe chemische Beständigkeit
  • Beständigkeit gegen CIP-Chemikalien und Betrieb in Dampf bis zu 150°C
  • Einhaltung der FDA

Lösung:
Trelleborg Sealing Solutions hat empfohlen, die Elastomerdichtung durch einen Turcon® Variseal® Hi-Clean auszutauschen. Eine neue Konstruktion entfiel, da diese Dichtung in die vorhandene O-Ring Nut passte. Die Edelstahlfeder, die die Dichtung hält, ist mit Silikon ummantelt. Dadurch wird die Reinigung und Sterilisation erleichtert und das Kontaminationsrisiko gesenkt. Die niedrigen Reibungseigenschaften des Turcon® PTFE-basierten Werkstoffes verhindern ein Haften selbst nach längerer Ruhepause. Die Qualität des gewählten Turcon® MFWerkstoffes erfüllte außerdem alle relevanten Freigaben.

Ergebnis:
Im Einsatz hat der Turcon® Variseal® Hi-Clean jedes Risiko einer Kontamination beseitigt. Außerdem wurde der Abfüllvorgang aufgrund der niedrigen Reibungseigenschaften der Dichtung verbessert.

Mehr Informationen über Turcon® MF .

Näheres über Turcon® Variseal® Hi-Clean .

Flanschdichtungen

Optimaler Dichtwerkstoff für Flanschdichtungen

Moderne Prozessanlagen setzen sich aus tausenden von Metern an Rohren zusammen, wobei sich an jeder Verbindungsstelle eine Kupplung befindet. Diese sind mit Klemmdichtungen und O-Ringen versehen. Die Einzelkosten der Dichtungen sind zwar relativ unbedeutend, jedoch können die Wartungs- und Instandhaltungskosten sehr teuer werden.

Dichtungsproblem:
In einem global agierenden pharmazeutischen Unternehmen werden Flanschdichtungen permanent den Systemmedien und aggressiven Reinigungsmedien in Rohrleitungsverbindungen im Prozesssystem ausgesetzt und degenerieren daher schnell. Unser Kunde wollte seine Wartungskosten durch eine Vergrößerung der Wartungsintervalle verringern, um so eine bessere Wirtschaftlichkeit zu erzielen. Die Dichtungsintegrität durfte dadurch jedoch nicht eingeschränkt werden, da jede Kontamination erhebliche Kosten für Entsorgungen nach sich ziehen würde.

Dichtungsvorgaben:

  • Beständig in alkalischen und sauren CIP-Medien
  • Einhaltung der FDA, USP Class VI und 3-A-Standards
  • Vergrößerung der planmäßigen Wartungsintervalle und damit erhöhte Lebensdauer der Dichtung

Lösung:
Trelleborg Sealing Solutions hat zahlreiche Tests durchgeführt, um den optimalen Werkstoff für den Gebrauch in CIP-Chemikalien zu ermitteln. Aufgrund dieser Ergebnisse wurde empfohlen, die Flanschdichtungen durch Dichtungen aus EPDM E7502 zu ersetzen.

Ergebnis:
Durch den gewählten Werkstoff E7502 der Flanschdichtungen wurde die Lebensdauer verlängert, was eine erhöhte Produktivität und verlängerte Wartungsintervalle zur Folge hatte.

Doppelsitzventile

Fertigungssteigerung in Maschinen und Anlagen mit Doppelsitzventilen

Doppelsitzventile sind die Schlüsselkomponenten in festverrohrten automatisierten Produktionsanlagen. Die Anlagen eignen sich für die Fertigung aller Produkt-arten, wie Lebensmittel und Getränke bis hin zu Pharmazeutika und Kosmetika. Die Doppelsitzventile sorgen für eine gleichlaufende Bearbeitung und Reinigung des Systems, während ein gleichzeitiges Vermischen der Medien verhindert wird.

Dichtungsvorgaben:
Trelleborg Sealing Solutions wurde von einem führenden internationalen Ventilhersteller gebeten, bei der Entwicklung einer Dichtungskonfiguration für eine neue Ventilgeneration mit zu wirken. Die Dichtungen müssten 24 Stunden täglich in Betrieb sein und waren somit sowohl einer Vielzahl von CIP Medien als auch heißem Dampf ausgesetzt. Mehrere Dichtungen wurden darüber hinaus dynamisch genutzt.

Dichtungsproblem:

  • Alle Dichtungswerkstoffe müssen FDA Standards einhalten
  • Gute chemische Beständigkeit gegen Öl und Fett sowie gegen Ozon und Alterung
  • Thermische Auslegung bis zu 200°C
  • Beständigkeit in Reinigungsflüssigkeiten mit einer Konzentration bis zu 5% Säuren bei 95°C und 5%
  • Laugen bei 40°C
  • Beständigkeit gegen Dampfsterilisation

Lösung:
Trelleborg Sealing Solutions arbeitete von Anfang an in der Produktentwicklung mit dem Ventilhersteller zusammen. Mit der Finite-Element-Methode (FEM) und 3D-Modellen haben wir die beste Geometrie für eine Dichtung ermittelt, um die Dichtungsintegrität zu maximieren. Das Fluorelastomer V8605 ist aufgrund seiner chemischen Beständigkeit in Produktionsmedien sowie in Reinigungsmedien und Dampf ausgewählt worden.

Ergebnis:
Die empfohlene Dichtungskonfiguration wurde vielfältig in Ventile eingebaut, die mit unterschiedlichsten Flüssigkeiten in Kontakt kommt. Sie stellt ihre Beständigkeit gegen CIP- und SIP-Reinigungsmedien, unter Beweis und verlängert die Intervalle zwischen planmäßigen Wartungen und verbessert dadurch die Produktivität. 

Schnellkupplungen

Überlegene chemische Beständigkeit in Schnellkupplungen

Schnellkupplungen werden häufig in Produktionsanlagen verwendet, in denen zwischen einer Vielzahl von Prozessschritten hin- und hergeschaltet wird.

Dichtungsproblem:
Ein führender Hersteller von Schnellkupplungen wollte eine Kupplung für den Einsatz in der Getränkeindustrie entwickeln. Die Elastomerdichtungen, die normalerweise in ihr Produkt eingebaut werden, würden die harten Bedingungen in diesen Prozessanlagen nicht aushalten. Daher hat sich die Firma mit Trelleborg Sealing Solutions in Verbindung gesetzt und um eine Dichtungslösung gebeten, die eine Beständigkeit in CIP Medien und in Dampf aufweist sowie alle branchenrelevanten Standards erfüllt.

Dichtungsvorgaben:

  • Hohe chemische Beständigkeit
  • Beständigkeit gegen CIP-Chemikalien und beständig in heißem Dampf
  • Einhaltung der FDA
  • Enge Toleranzen

Lösung:
Je nach Reinigungsform und Prozessmedien hat Trelleborg Sealing Solutions O-Ringe aus EPDM E7502 oder Isolast® empfohlen.

Ergebnis:
Durch Dichtungen aus diesen Werkstoffen lassen sich Schnellkupplungen wirksam reinigen und sterilisieren, ohne eine Degeneration der O-Ringe zu verursachen. Dadurch konnten Kunden des Kupplungsherstellers von einer langen Lebensdauer des Bauteils profitieren.

Näheres über Isolast

Sicherheitsventile

Bauteile im Materialverbund haben Vorteile in Sicherheitsventilen

Sicherheitsventile werden eingebaut, um kritische Anlagen zu schützen.

Dichtungsproblem:
Ein bedeutender Hersteller von medizintechnischen Geräten hatte bereits eine Dichtungslösung für Sicherheitsventile. Diese Dichtung war in einem Bauteil mit drei Einzelteilen integriert. Der Hersteller wollte die chemische Beständigkeit des Dichtungselementes durch den Einsatz eines FFKM-Werkstoffs steigern. Trelleborg Sealing Solutions war der Meinung, durch gezielte Konstruktion dem Kunden ein kosteneffizientes Komplettbauteil anbieten zu können, das die Integrität verbessern würde.

Dichtungsvorgaben:

  • Hohe chemische Beständigkeit
  • Beständigkeit gegen CIP-Chemikalien und Betrieb in Dampf bis zu 150°C
  • Einhaltung der FDA, USP Class VI-Standards
Lösung:
Durch unsere Verbundtechnologie konnten wir unseren Isolast®-Werkstoff mit Metall verbinden. So konnten die drei separaten Komponenten des Bauteils als ein Artikel hergestellt werden.

Ergebnis:
Die sich daraus ergebende Konstruktion des Dichtungselementes hat seine hohe Wirtschaftlichkeit unter Beweis gestellt. Die Gesamtkosten wurden verringert, indem die Austauschintervalle verlängert, die Menge an Dichtungswerkstoffen verkleinert und die Montagekosten verringert wurden. Die Komponente hat sich als sehr kosteneffizient herausgestellt und das gleiche Konzept wird jetzt im gesamten Produktsortiment angewendet.

Mehr über Isolast® hier.

Tankreinigungssysteme

Dichtkonfiguration in einzigartiger abschwenkbarer Tanksprühanlage

CIP-Sprühanlagen werden in Tanks eingebaut, um optimale Reinigungsfähigkeit zu garantieren. Der Sprühkopf ist frei beweglich, um jede Stelle im Tank erreichen zu können.

Dichtungsproblem:
Trelleborg Sealing Solutions hat mit einem Hersteller zusammengearbeitet, der eine neuartige Anlage zum Abschwenken der Sprühkugel entwickelte. Sie funktioniert pneumatisch, so dass sie sich selbst entleeren kann. Eine komplette Dichtkonfiguration war gefragt, die mit Flüssigkeiten auf der einen Seite und mit Luft auf der anderen Seite betrieben werden kann. Unter Druck von beiden Seiten und bei hohen Temperaturen müssen die Dichtungen gegen die CIP Reinigungsmedien chemisch beständig sein.

Lösung:
Trelleborg Sealing Solutions hat eine Konfiguration aus Dichtungen empfohlen, darunter einen Turcon® Variseal® zusammen mit O-Ringen aus EPDM und Isolast®-Optionen, je nach den Vorgaben für die chemische Beständigkeit. Die Oberfläche des Elastomer-O-Rings hinter der Sprühkugel wurde mit einer FF-Beschichtung gemäß FDA behandelt. So bekam die Dichtung die nötigen Reibungseigenschaften, die einen dynamischen Betrieb des Sprühkopfs gewährleisten.

Ergebnis:
Die Dichtkonfiguration hat umfangreiche Tests bestanden und auch nach Zyklen von mehr als 1.000 Durchgängen traten keine Leckagen oder Druckverluste auf. Die Dichtungen funktionierten auch nach einer Temperaturprüfung, bei der die Einheiten 24 Stunden lang auf bis zu 140°C erhitzt wurden. 

Weitere Informationen über EPD

Näheres über Isolast®