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Luftmessertrocknung in Bäckereianlagen

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Wo sich das Druckfenster befindet

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Verpackte Backwaren verlassen den Verpackungsbereich mit Feuchtigkeit und Krümeln auf der Folienoberfläche. Die nachfolgenden Arbeitsschritte lassen dies nicht zu.

Feuchtigkeit auf einer Verpackung stellt selten ein ästhetisches Problem dar. Wellpappkartons verlieren an Druckfestigkeit, wenn die Feuchtigkeit des Kartons steigt; in der Fachliteratur wird üblicherweise ein Wert von etwa 8 % pro 1 % zusätzlicher Feuchtigkeit angegeben. Eine nasse Folie verhindert die Haftung von Etiketten und die Bindung der Druckfarbe. Wasser im Siegelbereich schwächt die Versiegelung. Die Kosten einer nassen Verpackung zeigen sich drei Arbeitsstationen später.

Die Beseitigung ist eine Frage der Bewegungsenergie, nicht der Wärme. Bei einem 500-ml-Behälter mit einem 20-Mikrometer-Wasserfilm wird durch Verdunstung in der verfügbaren Einwirkzeit etwa 1 % des Wassers entfernt. Der Rest muss mechanisch durch einen Hochgeschwindigkeits-Luftvorhang abgetragen werden.

Daraus ergibt sich die erforderliche Druckstärke. Ein durch Oberflächenspannung gehaltenes Tröpfchen löst sich, wenn der Luftwiderstand die Haltekraft übersteigt. Tröpfchen mit einem Durchmesser von etwa 0,5 mm lösen sich bei einer Aufprallgeschwindigkeit von etwa 30 m/s. Die 0,1-mm-Tröpfchen und dünnen Schichten, die auf der Verpackungsoberfläche verbleiben, erfordern 60 bis 80 m/s. Unter Berücksichtigung des Strahlabfalls entspricht dies einem Druckanstieg von 15 bis 20 kPa (150 bis 200 mbar). Oberhalb von etwa 25 kPa lässt die Rückwirkung nach.

Das Hochgeschwindigkeits-Turbogebläse GALEX X720 ist für diesen Bereich ausgelegt. Sein 7,5-kW-Antrieb deckt den Druckanstieg und das Luftvolumen ab, die ein Messer, das eine Standardförderbandbreite überspannt, im Dauerbetrieb benötigt – als Alternative zu herkömmlichen Seitenkanalgebläsen.

Zwei Faktoren entscheiden über das Ergebnis. Einbaupassung: Wird ein Messer von 20 mm auf 50 mm Abstand zum Produkt versetzt, verringert sich die Aufprallgeschwindigkeit um etwa ein Drittel. Einwirkzeit: Bei einer Liniengeschwindigkeit von 1,5 m/s beträgt die Einwirkzeit bei einem Messer etwa 10 Millisekunden; ein zweites Messer in Reihe verdoppelt diese Zeit und verbessert die Ergebnisse stärker als eine Erhöhung des Drucks.

Für den kontinuierlichen Abbläsvorgang ersetzen gebläseangetriebene Messer Druckluft bei einem Bruchteil des Energieverbrauchs. Veröffentlichte Vergleiche beziffern die Einsparung auf mehr als 70 %, weshalb Produktionslinien, die in mehreren Schichten laufen, auf diese Lösung umstellen.