Die Edelstahl-Kabelverschraubung eignet sich für den Einsatz in der Lebensmittelproduktion oder der Pharmaindustrie.

Die Edelstahl-Kabelverschraubung eignet sich für den Einsatz in der Lebensmittelproduktion oder der Pharmaindustrie.Lapp

Für dort, wo Hygiene ganz oben auf der Agenda steht, stellt Lapp im folgenden Fachbeitrag seine Skintop-Hygenic-Produktfamile vor.

Bei der Herstellung von Pharmazeutika ist Sorgfalt gefragt: Maschinen und Maschinenteile müssen besonderen Anforderungen entsprechen und sicherstellen, dass sie keine für den Menschen schädlichen Substanzen freisetzen. Das gilt insbesondere für die sogenannte Produktkontaktzone – beispielsweise auf einem Tablettentransportband. In diesem Bereich dürfen sich keine Bauteile befinden, aus denen sich gesundheitsschädliche Stoffe lösen können. Auch muss sich die Produktkontaktzone leicht und rückstandsfrei reinigen lassen. Solche Anforderungen gelten auch bei Kabelverschraubungen für elektrische und elektronische Anschlüsse.

Den Anforderungen gemäß

Lapp baut seit mehreren Jahren Kabelverschraubungen wie die Skintop MS-M. Der Verschraubungskörper aus vernickeltem Messing mit innenliegendem Lamellenkorb aus Polyamid und Dichtungen aus Gummi sorgen für eine dauerhafte Kabelverbindung mit hoher Beständigkeit gegenüber chemischen, mechanischen und thermischen Einflüssen. Grundsätzlich gut, aber für die Anwendung in hygienesensiblen Branchen ist das nicht gut genug: Eine Produktkontaktzone, die turnusmäßig mehrmals täglich oder sogar kontinuierlich Reinigung und Desinfizierung erfährt, stellt deutlich höhere Ansprüche an die Belastbarkeit und Beständigkeit aller dort befindlichen Maschinenteile, auch an die Kabelverschraubungen.

Die Skintop-Hygienic-Kabelverschraubung punktet hinsichlich ihrer Dichtigkeit bei Spritzwasser und feuchten Umgebungen.

Die Skintop-Hygienic-Kabelverschraubung punktet hinsichlich ihrer Dichtigkeit bei Spritzwasser und feuchten Umgebungen.Lapp

„Wir suchen deshalb kontinuierlich nach Materialien, die diesen Ansprüchen gerecht werden und gleichzeitig FDA-konform sind, sprich von der US-amerikanischen Food and Drug Administration als unbedenklich zugelassen sind. Bei Skintop Hygenic ist genau das der Fall“, betont Cornelia Kuntzer, die im Product Management PSM bei U.I. Lapp in Stuttgart tätig ist.

Zertifiziert nach Ecolab

Der verwendete Edelstahl mit einer Güte von 1.4404 / AISI 316 L sichert einen dauerhaften Korrosionsschutz. Auch das entwickelte Dichtungsmaterial hält laut Lapp hohen Ansprüchen stand. „Wir verwenden ein nach Ecolab zertifiziertes Spezial-Elastomer als Schlauchdichtring. Im Gegensatz zum normalen O-Ringen wölbt sich dieser aufgrund seiner Form durch den Anpressdruck nach außen und dichtet entsprechend ab.“ Sie bestätigt, dass auch die chemische Beständigkeit erhalten bleibt, wie Lapp im Labortest nachweisen konnte.

Eckdaten

Drei Merkmale zeigen, dass die Skintop-Hygenic-Kabelverschraubung gut zu reinigen ist und einen Einsatz nach strengen Hygiene-Standards erlaubt: ihre Formgebung, die Passform und geeignetes Material. Ihre abgerundete Form ohne Ecken und Kanten sowie ihre Passform mit niedrigen Toleranzen bei der Fertigung bedeuten, dass sich keine Rückstände festsetzen können.

Die Verschraubungen verbrachten 28 Tage in verschiedenen von Ecolab definierten Mischungsverhältnissen industrieller Reinigungsmittel. Nach Ablauf der Testperiode wurden keinerlei Veränderungen des Materials festgestellt. Neben der chemischen Prüfung bestand die Kabelverschraubung auch den mechanischen Ecolab-Belastungstest für Dichtigkeit und Zugentlastung. Das heißt, das sich weder Reinigungsmittel noch Reinigungsvorgang negativ auf die Kabelverschraubung und deren Teilkomponenten auswirken.

Ohne Ecken und Kanten

Neben den Materialien galt bei der Entwicklung ein besonderes Augenmerk dem Design. Denn die Kabelverschraubung sollte grundsätzlich möglichst wenig Angriffsfläche für die Ansammlung von Verunreinigungen aufweisen. Skintop Hygenic ist ein Produkt ohne schwer zu reinigende Ecken und Kanten: Die Hutmutter ist kein Sechskant, sondern wurde pilzförmig und mit nur zwei Schlüsselflächen gestaltet. Das Gewinde am Zwischenstutzen verschwindet vollständig im Innern, wenn die Hutmutter aufgeschraubt wird, und es ist nur noch eine gerade Fläche zu sehen. Zwischenräume und Rillen, in denen sich Mikroben ansiedeln könnten, lassen sich so auf ein Minimum verringern.

Frontalansich der Kabelverschraubung Skintop Hygienic.

Frontalansich der Kabelverschraubung Skintop Hygienic.Lapp

„Das Design der Kabelverschraubung wurde komplett neu aufgesetzt und zum Hygienic Design weiterentwickelt. Selbst die Schlüsselflächen sind abgerundet. Und die Oberflächenrauheit beträgt nur 0,8 µ. Das ist wichtig, denn raue Oberflächen begünstigen die Ansiedlung von Mikroorganismen und somit die Bildung von Biofilmen. Wenn man bedenkt, dass aus einem einzigen Bakterium innerhalb eines Arbeitstags von acht Stunden knapp 17 Millionen Exemplare werden, dann kommt es hier tatsächlich auf jeden Mikrometer an“, erklärt Cornelia Kuntzer.

Möglich ist dieses Design durch einen aufwändigen Herstellungsprozess auf CNC-Fräsmaschinen mit besonderem Augenmerk auf Präzision und geringe Toleranzen beim Schlichten und somit auf die Oberflächengüte. Das Ergebnis: Die Skintop Hygenic bestand im Herbst 2014 als erstes Produkt die erst kürzlich verschärfte Prüfung für die EHEDG-Zertifizierung durch das Weihenstephan Institut in Freising bei München. Bisher gab es für das Zertifikat nur theoretische Prüfungen durchzuführen – CAD-Zeichnungen zu sichten, Materialisten zu kontrollieren.

Das geschaffene Testverfahren dagegen simuliert praxisnahe extreme Einsatzbedingungen. Der Prüfling steckt in einem geschlossenen Rohrleitungssystem unter einem definierten Druck. Die Prüfmedien umspülen ihn. Dabei wird gezielt eine mit Bakterien versetzte Nährlösung eingebracht und die Außenbedingungen so gestaltet, dass sich die Mikroorganismen gut vermehren können. Man begrütet die Bakterien, wie es im Fachjargon heißt. Nach Ablauf des definierten Versuchszeitraums erfolgt die Reinigung der Bauteile und ein Test auf eventuelle Kontaminierung mit Erregern von innen und außen.

Um zu bestehen, dürfen außen keine Rückstände verbleiben; es darf keine Flüssigkeit eindringen, und auch nach dem Reinigungsprozess darf keine Keim- oder Bakterienbildung nachweisbar sein. Die Skintop-Hygenic-Kabelverschraubung hat alle Prüfungen bestanden.

Ecolab-Test für Kabel

Für die Reinigung der Maschinen bei der Lebensmittelherstellung finden in der Regel Chemikalien und Reinigungsmittel Verwendung. Zur Kennzeichnung der Chemikalienbeständigkeit verwenden die Maschinen- und Anlagenbauer dabei häufig die sogenannte Ecolab-Zertifizierung. Ecolab ist ein Unternehmen, das in der Entwicklung und Vermarktung von Produkten im Bereich der industriellen Reinigung und Hygiene für Hotels, Restaurants, Brauereien, Landwirtschaft, Lebensmittelhersteller, Wäschereien, Krankenhäuser und Gebäudereiniger tägig ist.

Auch Lapp hat seine Kabel, die in der Lebensmittelindustrie zum Einsatz kommen können, auf ihre chemische Beständigkeit geprüft und nach Ecolab zertifiziert. Dabei muss man die Kabel einzeln, jeweils 28 Tage lang vollständig in vier verschiedene Testlösungen einlegen. Die Lösung besteht aus Reinigungs- und Desinfektionsmittel zur alkalischen und sauren tensidhaltigen Reinigung, zur alkalischen aktivchlorhaltigen Reinigung und zur sauren, oxidativen Desinfektion. Die Konzentration der vier definierten Mittel im destillierten Wasser ist festgelegt. Die Kabel müssen während der Testphase alle zwei Tage eine visuelle Prüfung auf Veränderungen durchlaufen. Dazu zählen gequollene oder versprödete Oberfläche, Farbveränderung, Defekte wie Risse oder Auflösen oder veränderte Prüflösung.

Sind nach 28 Tagen Tauchtest und anschließender Funktionsprüfung keine Veränderungen sichtbar, gilt das Produkt als beständig. Die Ecolab-Prüfung nimmt Lapp im hauseigenen Stuttgarter Labor vor. Im Anschluss müssen die Dokumentation und das geprüfte Muster der Testauswertung bei Ecolab eingereicht werden, welche schließlich aufgrund der eingereichten Daten die Urkunde zur Ecolab-Zertifizierung ausstellt.