Entwicklung einer Anlage zur Reinigung von Siegelzellen in einer Abfüllanlage für Menüschalen

Abstract

Ziel der vorliegenden Diplomarbeit ist die Entwicklung einer Anlage zur Reinigung der Siegelzellen einer Abfüllanlage, welche bereits im Einsatz beim Auftraggeber (HiPP Produktion Gmunden GmbH) ist. Der Begriff „Siegelzellen“ bezeichnet Platten aus Metall, welche erhitzt werden und mit Lebensmittel befüllte Kunststoffschalen durch das Aufschweißen einer Kunststofffolie auf eine vorgegebene Kontur verschließen. Prozessbedingt kann es zu Ablagerungen auf diesen Siegelzellen kommen, welche zu einer unzureichenden Qualität der Versiegelung führen können. Die Frage, die sich dabei stellt, ist: Wie können diese Siegelzellen beschädigungsfrei, aber effektiv gereinigt werden, ohne dass ein manuelles Reinigen dieser notwendig ist, und wie kann eine solche Reinigungsanlage in die Abfüllanlage integriert werden? Um diese Aufgabenstellung zu lösen, wurde eine methodische Produktentwicklung nach dem Leitfaden von Pahl/Beitz durchgeführt. Als Ergebnis dieser Produktentwicklung entstand eine Reinigungsanlage bestehend aus einer rotierenden Walzenbürste, welche in einem Führungsschlitten gelagert ist und somit über ein Linearachsensystem durch einen Kettentrieb vorgeschoben werden kann.

This Master Thesis addresses the task of developing a system for cleaning seal cells in a filling machine, which currently is in the final phase of commissioning at the clients (HiPP Produktion Gmunden GmbH) production site. The term „seal cells“ defines metal plates, which are heated at a certain temperature for sealing the food filled menu trays with a plastic foil. As a result of this process unwanted depositions can occur on the surface of the seal cells, which can lead to reduction in the quality of the sealing of the menu trays.The primary question posed hereby is: How can the seal cells be cleaned efficiently, but without manual intervention and without damaging them? This further begs the question, how such a system has to be designed and how it can be implemented within the existing filling machine. To address this task a product development was conducted under guideline of Pahl/Beitz. As a result a cleaning system was developed, which consists of the following major parts: A rotating cylindrical brush shall be mounted onto a carriage so it can be moved past the seal cells riding on a system of linear axles through a chain drive.