Der Nahrungsmittelbereich stellt höchste Ansprüche an Hygiene und Prozesssicherheit. Diese generellen Anforderungen übertragen sich auf den gesamten Produktionsprozess. Das stellt für Maschinen und Anlagen bzw. für die darin eingesetzten Komponenten eine Herausforderung dar. Unter allen Umständen muss vermieden werden, dass sich Wechselwirkungen zwischen den Materialien und den zu verarbeitenden Lebensmitteln oder Getränken ergeben. Des Weiteren muss bei der Reinigung der Anlagenteile sichergestellt werden, dass sich keine Rückstände ablagern können. Es gilt, sogenannte Schmutznester zu vermeiden. Während der regelmäßigen Hochdruck- oder Dampfstrahlreinigung werden zudem aggressive Reinigungsmittel auf saurer oder alkalischer Basis eingesetzt. Gegenüber diesen Medien müssen Anlagen und Komponenten resistent sein.
Um all diesen unterschiedlichen und gleichzeitig hohen Anforderungen gerecht zu werden, bestehen viele Maschinenteile oftmals aus Edelstahl. Dieses Material garantiert die von den Lebensmittelherstellern und Getränkeabfüllern geforderte Korrosionsbeständigkeit und Reinigungsfähigkeit. Zudem wird bereits beim Maschinendesign darauf geachtet, Ecken, Kanten und Spalten zu vermeiden, da sich in diesen Konturen Schmutz und Rückstände festsetzen können. Direkt am Prozess wird auch Sensorik und Aktorik benötigt, um den Produktionsablauf zu steuern und zu überwachen. Damit diese Sensoren und Aktoren einfach angeschlossen werden können, kommen Steckverbinder zum Einsatz. Während im Industrieumfeld und der Fabrikautomatisierung größtenteils standardisierte M8- und M12-Steckverbinder eingesetzt werden, sind für Food&Beverage-Applikationen aufgrund der genannten Anforderungen Speziallösungen notwendig.

Nachteile von PVC in der Produktkontaktzone

In der sogenannten Produktkontaktzone kann jedes Bauteil einer Anlage – und somit auch der Steckverbinder – mit den zu verarbeitenden Lebensmitteln in Kontakt kommen und diese Lebensmittel können anschließend wieder in den Verarbeitungsprozess gelangen. Daher stellen sich Anlagenbauer die Frage, wie auch bei Steckverbindern Wechselwirkungen und Schmutznester vermieden, eine Materialbeständigkeit gegenüber den eingesetzten Reinigern garantiert sowie ein einfaches Handling gewährleistet werden können. In der Vergangenheit wurde in diesem Marktsegment PVC als Material eingesetzt, damit Steckverbinder die oben genannten Anforderungen erfüllen. In einigen Applikationen zeigte PVC jedoch Nachteile. Speziell in Molkereien und Käsereien ist es aufgrund der Umfeldbedingungen ausgeblichen oder spröde geworden. Zudem können mit PVC die obligatorischen Anforderungen der FDA (Food and Drug Association) für den amerikanischen Markt nicht erfüllt werden.

Speziallösung: FDA-konform und nach EHEDG-Vorgaben designt

Escha hat daher eine maßgeschneiderte Food&Beverage-Produktlinie im Hygienic Design auf den Markt gebracht, welche die Anforderungen der Lebensmittel- und Getränkeindustrie berücksichtigt. Die Entwicklung dieser Anschlusstechnik-Komponenten beruht auf der Erfahrung, die das Unternehmen bereits mit den Produkten der Vorgängerserie Food&Beverage plus in diesem Applikationsumfeld machen konnte, und erfolgte in Anlehnung an die Designvorgaben der EHEDG (European Hygienic Engineering & Design Group). Der EHEDG folgend, haben die M8- und M12-Rundsteckverbinder eine besonders glatte Oberfläche. An den Stellen, an denen technisch bedingte Spalten unvermeidbar sind, sind diese so ausgelegt, dass sich keine Schmutznester bilden. Eine problemlose und rückstandsfreie Reinigung der Steckverbinder wird somit gewährleistet.
Des Weiteren bestehen die Food&Beverage-Anschluss- und Verbindungsleitungen im Hygienic Design von Escha aus FDA-konformen Materialien: V4A-Edelstahl für die Überwurfmuttern und -schrauben mit innenliegender Rüttelsicherung sowie auf TPE basierende Umspritzungs- und Leitungsmaterialien. Diese Kunststoffe sind resistent gegenüber Ecolab-zertifizierten Reinigungsmitteln. Alle dichtenden und optischen Eigenschaften der Steckverbinder bleiben langfristig erhalten – und das bei Temperaturen von -40 °C bis +105 °C. Mit den Schutzklassen IP65, IP67, IP68 und IP69 erfüllen die Steckverbinder im Hygienic Design auch die hohen Anforderungen für die Hochdruck- oder Dampfstrahlreinigung.
Food&Beverage-Steckverbinder von Escha im Hygienic Design eignen sich demnach für alle Bereiche, in denen eine rückstandsfreie Reinigung ein Muss-Kriterium ist. Zudem gehen die eingesetzten Materialien keine Wechselwirkung mit Lebensmitteln ein, wodurch die Steckverbinder ohne weiteres in sämtlichen Bereichen eingesetzt werden können, in denen sie mit den zu verarbeitenden Nahrungsmitteln in Kontakt kommen.

PVC für weniger anspruchsvolle Applikationen

Als Ergänzung zur TPE-Leitungsqualität bietet Escha auch die zwei PVC-Leitungsqualitäten P00 und P01 (mit UL-Zulassung) an. Diese eignen sich für weniger anspruchsvolle Applikationen außerhalb der Produktkontaktzone, wie beispielsweise den Verpackungsbereich. Seit der Markteinführung im November 2013 hat das Unternehmen aufgrund konkreter Kundenanforderungen regelmäßig neue Produkte ins Hygienic-Design-Porfolio aufgenommen, so dass mittlerweile ein umfangreiches Programm mit 3-, 4- und 5-poligen Varianten erhältlich ist.
Im ersten Schritt folgten LED-Versionen für M8 (2 LEDs) und M12 (2 oder 3 LEDs). Der Einsatz von Steckverbindern mit LED bietet sich vor allem dann an, wenn das Endgerät keine eigene Anzeige hat oder an einer schwer einsehbaren Stelle innerhalb der Anlage montiert ist. Durch ihre transparente Umspritzung garantieren die Steckverbinder in allen Einbaulagen eine sehr gut sichtbare LED-Anzeige.
Im zweiten Schritt folgten Kunststoffüberwürfe im Hygienic Design, die bei den M12-Steckverbindern eine kostengünstige Alternative zu den vergleichsweise teuren Edelstahlüberwürfen bieten. Die Kunststoffüberwürfe von Escha sind robust und können sowohl von Hand als auch mit einem Drehmomentschlüssel angezogen werden. Auch sie erfüllen die Dichtigkeitsvoraussetzungen nach IP65, IP67, IP68 und IP69. Aufgrund ihrer Kunststoffzusammensetzung sind sie resistent gegenüber Ecolab-Reinigungsmitteln. Und können ebenfalls bedenkenlos in einem Temperaturbereich von -40°C bis +105°C eingesetzt werden.

Autor
Marc Braun, Leiter Produktmanagement

Bilder © Escha