Feuchtereste einfach wegblasen

Leistungsstarke und zugleich energieeffiziente Verfahren sind die Grundlage moderner Fertigungsprozesse. In der Trocknungstechnologie ist dieses Ziel mit einem alternativen Verfahren erreichbar. Ein energetisch geschlossenes System auf Wärmepumpenbasis ermöglicht eine schonende Trocknung mit niedrigen Temperaturen. Diese so genannte Kondensationstrocknung kann in allen Bereichen der Haftwassertrocknung eingesetzt werden.

Die Erfahrung mit Qualitätsproblemen durch konventionelle Heißlufttrocknung war auch der Heine Optotechnik GmbH & Co.KG aus Herrsching am Ammersee nicht unbekannt. Mangelhafte Ergebnisse bei der Trocknung entsprachen nicht mehr der Fertigungsphilosophie des Herstellers von medizinischen Diagnostikinstrumenten und auch nicht mehr dem heutigen Stand der Technik.

Das Unternehmen entwickelt und produziert Diagnostikinstrumente und vertreibt diese weltweit. Instrumente für Allgemeinmedizin, HNO und Ophthalmologie sowie Laryngoskope, Dermatoskope und Stethoskope, Lupen, Leuchten und sonstige Strom- und Lichtquellen gehören zur Produktpalette. Die gefertigten Produkte waren nach dem Trocknungsprozess jedoch oftmals nicht vollständig trocken. In den geometrisch komplexen Bauteilen befanden sich Spülrückstände, die mit Druckluft ausgeblasen werden mussten.

Von verschiedenen Anlagenbauern bekam Heine die Empfehlung, sich an den Trocknungsanlagenbauer Harter zu wenden, der sich über viele Jahre hinweg auf Sonderlösungen im Bereich energiesparender Trocknungsanlagen spezialisiert hat. Auf diese Weise erfuhr Heine, dass eine Trocknung bei niedrigen Temperaturen im geschlossenen System qualitativ und energetisch interessant und auch sinnvoll ist.

Das von Harter entwickelte Kondensationstrocknungsverfahren auf Wärmepumpenbasis arbeitet bei niedrigen Temperaturen von etwa 25 °C bis 90°C, je nach Anwendung. Dem zu bearbeitenden Produkt wird extrem trockene und damit ungesättigte Luft zugeführt. Sie nimmt dabei die Feuchtigkeit sehr rasch auf. Die feuchte Luft wird dann in das Airgenex-med-Entfeuchtungsmodul geleitet. Die mit Feuchtigkeit beladene Luft wird durch eine zweistufige Luftkühlung geführt. Dadurch wird die gespeicherte Feuchtigkeit entzogen und verlässt über einen Kondensatablauf das Entfeuchtungsmodul. Schließlich wird die abgekühlte, entfeuchtete Luft mittels Wärmerückgewinnung wieder erwärmt und erneut über das Trocknungsgut geführt.

Somit erfolgt die Trocknung in einem energetisch geschlossenen Kreislauf und ist daher auch fast emissionsfrei. Durch eine geringe Anschlussleistung wird der Energie-verbrauch zusätzlich verringert und damit auch der CO2-Ausstoß. Zusätzlich ist das Verfahren prozesssicher, da es jahreszeitenunabhängig arbeitet und damit keinen Schwankungen von Außentemperatur und Luftfeuchte ausgesetzt ist.

Das in Stiefenhofen im Allgäu ansässige Unternehmen Harter verfügt über ein hauseigenes Technikum, in dem zu Beginn eines Projekts Trocknungsversuche durchgeführt werden können. Individuell gestaltete Versuchsaufbauten geben dann exakten Aufschluss über die Trocknungseigenschaften der Produkte wie auch über individuelle Parameter wie Luftgeschwindigkeit, Temperatur, Feuchte und Luftführung, die für eine erfolgreiche Trocknung des jeweiligen Produktes notwendig sind. Die Kondensationstrocknung mit Airgenex med kann hier ihre Leistungskraft bereits entfalten. Auch für Heine wurde so der Beweis erbracht, dass das schonende Verfahren die Qualitätsprobleme lösen wird.

Im Falle von Heine Optotechnik, ein in der dritten Generation familiengeführtes, unabhängiges Unternehmen, wurde nun die bisherige Heißlufttrocknung durch das Airgenex-med-Verfahren ersetzt. So fertigte Harter einen Gestelltrockner aus Polypropylen für den Nickel-Chrom-Beschichtungsautomaten von Heine. Daran angeschlossen wurde ein Entfeuchtungsaggregat Airgenex med 4000, das für das richtige Klima im Trockner verantwortlich ist. Die zu trocknenden medizinischen Diagnostikteile werden vor dem Trocknungsprozess mit VE-Wasser gespült. Bei den Bauteilen handelt es sich um ein großes Teilespektrum mit vielfach schwierigen Geometrien. Die Waren sind teilweise auch schöpfend, das heißt, sie bringen eine sehr hohe Wasserfracht aus dem Spülprozess mit. Durch den Einsatz dieser Anlage werden die Instrumente in einer Zeit von 5 min vollständig getrocknet. Auf die Abblasung mit Druckluft, die von einem Mitarbeiter extra durchgeführt werden musste, kann jetzt verzichtet werden. Auch das Problem mit Rückständen, die durch die Heißlufttrocknung geradezu eingebrannt wurden, wurde gelöst. Aufgrund der hohen Luftgeschwindigkeiten im Trockner wird nun ein Großteil der vorhandenen Feuchte automatisch und ohne zusätzliches Handling weggeblasen, bevor der eigentliche Trocknungsprozess einsetzt.

Petra Schlachter Harter, Stiefenhofen

Weitere Informationen Über den Oberflächenspezialisten: www.harter-med.de Über den Hersteller von Optotechnik: www.heine.com

Das individuelle System Airgenex med eignet sich für jede Art von Trocknung von Feststoffen – nach der Oberflächenveredelung, nach Reinigungsvorgängen oder auch nach der Sterilisation. Dabei spielt das Material der zu trocknenden Ware keinerlei Rolle. Beispiele für bereits realisierte Anlagen sind Metallteile für Diagnostikinstrumente, Infusionsbeutel und -flaschen, Injektionsnadeln, Implantate, Biomaterialien, Lutschpastillen, Blistereinheiten, Brillengestelle, optische Gläser, medizinische Transporteinheiten und viele mehr. In der Regel wird beim Einsatz von Airgenex med der Trocknungsvorgang zeitlich stark verkürzt. Zugleich verhindert eine angepasste Temperatursteuerung eine unerwünschte Erhitzung der Materialien oder Endprodukte. Airgenex med wird dem bestehenden Produktions- beziehungsweise Trocknungsprozess angepasst und kann somit nahtlos in jede Anlagenkonzeption eingebunden werden. Die Anlagen entsprechen den strengen US-Regularien der FDA als auch der EU-GMP.