Station de vidange de sacs et d'élimination des mottes

Traitement d'édulcorants artificiels 

Poudre traitée : Erythritol

L'érythritol est un composé organique, un alcool de sucre (ou polyol), utilisé comme additif alimentaire et substitut de sucre. Il peut être fabriqué à partir du maïs en utilisant des enzymes et la fermentation.

Objectif : Notre client, situé à Pennsauken, dans le New Jersey aux États-Unis, est l'un des principaux fabricants de marques de distributeur et de produits pour l'industrie alimentaire et des boissons. Il est spécialisé dans la production de sauces, soupes, salsas, huiles, confitures, boissons et jus.
Le but est d’améliorer et d’éliminer les goulots d'étranglement actuels de la production concernant la livraison de sacs de 22 kg d'érythritol. En raison de sa longue durée de conservation, cet édulcorant artificiel peut former des grumeaux à cause de la compression et de l'exposition à l'humidité.
Auparavant, les opérateurs devaient briser les grumeaux à la main ce qui entraînait un ralentissement de la production et un risque de blessure dû à la méthode de manutention manuelle.
Pour répondre aux normes alimentaires, l'équipement devait être fabriqué en acier inoxydable 304 et être adapté aux procédures de lavage pour éviter la contamination croisée entre les ingrédients.

Solution : Notre équipe a conçu une station de vidange de sacs avec un système de Nettoyage En Place (NEP) qui incorporerait les caractéristiques suivantes : extraction de la poussière, compacteur de sacs, station de levage de sacs par aspiration et émotteur. Avec cette installation, les opérateurs peuvent décharger en toute sécurité les sacs d'érythritol qui vont ensuite dans l’émotteur dédié leur permettant de passer à un état d’écoulement facile.

Les équipements :

• Ergotip - Plateau semi-automatique de dépose de sacs
• Compacteur de sacs CBU60
• Manipulateur de sacs sous vide Manis 160-1700
• Émotteur à couteaux EC

La station de vidange de sacs doit à la fois alléger le travail manuel de ses opérateurs et améliorer le confinement des matériaux et des poussières qui doivent alimenter le système de transport pneumatique existant.
La machine Ergotip® de Palamatic Process est une station semi-automatique de vidage de sacs qui utilise une lame de coupe dentelée sur un cylindre pneumatique pour fournir une coupe nette des sacs d'ingrédients mineurs pour faciliter l'ouverture et les opérations d'alimentation en poudre. La lame de coupe du sac nécessite que l'opérateur utilise ses deux mains, via un interrupteur, pour activer le vérin pneumatique qui fait basculer la lame vers le haut depuis la trémie de décharge et perfore le sac depuis le dessous de la grille de sécurité sur laquelle il repose. Cette action permet une découpe nette du matériau du sac. L'opérateur n'a plus qu'à ouvrir la porte d'accès étanche à la poussière et à replier les deux extrémités des sacs vers le haut, sans soulever la lourde charge, pour que la poudre se déverse dans la trémie située en dessous.
La station de déchargement des sacs est équipée d'un système de dépoussiérage et d'un ventilateur qui tire une légère pression atmosphérique négative du corps du plateau de déversement des sacs. Lorsque l'air est tiré à travers la cartouche filtrante, toutes les particules de poussières flottantes librement sont piégées dans le filtre. Au fur et à mesure que la poussière s'accumule sur le filtre, un petit réservoir d'air comprimé envoie un souffle d'air à travers la cartouche, ce qui permet de déboucher le filtre et de minimiser les pertes de produit (filtration par impulsions à jet inversé). La station est également équipée de buses CIP pour un nettoyage en place entre les passages de produits afin de désinfecter et d'éliminer tout résidu.

Le compacteur de sacs est capable de traiter des sacs en papier et en matériaux poly-tissés et de les réduire en un tube compacté de déchets pour une élimination plus facile et plus sûre. Les principaux avantages du CBU60 sont le confinement total des poussières et la réduction des volumes de déchets pour une zone de production de travail plus propre et plus saine.

L'unité de compactage des déchets est intégrée par un hublot sur le côté de la station de vidange des sacs. Une fois que l'opérateur a vidé le sac de son contenu, il lui suffit de jeter les déchets dans le hublot. De là, le sac tombe dans une trémie équipée d'une grande vis sans fin à entraînement direct qui le pousse dans un tube de compactage. Le tube est équipé d'un manchon en plastique maintenu en place par deux anneaux de tension en élastomère qui offrent une résistance au compactage. Au fur et à mesure que les sacs s'accumulent dans la chambre, ils se compactent contre l'extrémité du manchon exerçant lentement une force vers l'extérieur sur le manchon (un peu comme une extrudeuse). Au fur et à mesure que le manchon grandit, il peut contenir des centaines de sacs compactés sur quelques mètres seulement. Une fois qu'il a atteint une longueur prédéterminée, il suffit à l'opérateur de tordre le tube, créant ainsi un chaînon, de l'attacher par une fermeture éclair à deux endroits autour de la torsion et de le couper au milieu. Avec cette méthode, le chaînon suivant est lancé pour le compactage et l'ancien lien est entièrement contenu et peut être jeté.

Afin de réduire les risques de blessures dues aux mouvements répétitifs et au levage de charges lourdes (soulèvement, coupe, ouverture, déversements répétitifs de sacs de poudres de 25 kg, etc), un manipulateur de sacs fonctionnant sur le principe de l'aspiration par le vide complète l'installation.
Un grand coffre, muni d'un joint extérieur souple, est équipé d'un long tuyau d'aspiration en accordéon. Celui-ci est relié à un rail de festons sur une potence qui permet une manœuvre vers l'intérieur et l'extérieur, ainsi qu'une rotation de 260°. L'opérateur n'a besoin que d'une seule main pour actionner à la fois la poignée de commande de l'aspirateur et la tête d'aspiration.
La poignée de commande augmente ou diminue la quantité d'aspiration de la pompe à vide par le biais d'une valve de contrôle de l'air. En abaissant la ventouse d'aspiration, l'opérateur permet au système de se fixer sur le sac et augmente l'aspiration qui crée le mouvement de levage du manipulateur de sac. Il place ensuite facilement le sac sur le plateau de sécurité de la station de vidange des sacs et diminue l'aspiration pour détacher la ventouse du sac. Le fonctionnement du système de manutention des sacs est sans effort et peut être effectué d'une seule main.
Plusieurs types de potences sont disponibles : montage au sol, montage mural, montage au plafond et base mobile par chariot élévateur.

L'objectif principal de cette installation consiste, avant tout, à fournir un produit fluide pouvant être transféré dans une ligne de transport pneumatique en phase diluée sans risque de blocage dans la tuyauterie. En effet, lorsque des mottes de poudres sont introduites dans un système de transfert de poudre, elles peuvent bloquer la ligne et entraîner des heures d'arrêt en production.

Les émotteurs à couteaux permettent de briser ces mottes de poudres en amont, qui sont molles à moyennement dures, et de les ramener à leur état initial d'écoulement libre. L'émotteur fonctionne sur le même principe qu'un système de broyage de poudre basique en utilisant un moteur de type boîte de vitesses relié à deux arbres. Les arbres d'entraînement sont équipés de dents ou de palettes de broyage qui pulvérisent les grumeaux jusqu'à ce qu'ils soient suffisamment petits pour passer de l'autre côté.
L'émotteur a été équipé d'un dispositif de contrôle de la vitesse de rotation pilotable par les opérateurs de production.