La manipulation des poudres est depuis longtemps l'un des problèmes les plus difficiles pour les entreprises agroalimentaires. La poudre est salissante, intrusive et parfois abrasive, sujette aux fuites ou aux déversements, et lorsqu'elle le fait, la poudre recouvre généralement la surface de l'accessoire et est difficile à enlever. Ces défis sont doublement difficiles lorsqu'il s'agit de changer de canal.
De nombreux transformateurs doivent passer rapidement d'une formulation à l'autre. La nature des poudres et des matériaux solides en vrac rend le problème particulièrement délicat, et les fournisseurs d'équipements affirment que leurs clients sont de plus en plus confrontés à de tels problèmes.
Mark Felts, directeur des ventes pour Powder Process-Solutions, a déclaré : « Le nettoyage est une préoccupation constante pour un grand pourcentage de nos clients. Ils sont très conscients de la nécessité de nettoyer entre les transitions de matériaux.
Robert Meirick, responsable des ventes et du marketing pour le transfert et le stockage des matériaux, est d'accord : "Beaucoup de nos clients ont des matériaux différents à manipuler, lorsqu'ils passent d'un matériau à un autre, ils s'inquiètent de la contamination croisée."
Le nettoyage est l'aspect le plus important et le plus difficile de la conversion des matériaux en poudre. Ils percolent comme un liquide, mais laissent un résidu solide difficile à éliminer. C'est pourquoi les méthodes de nettoyage sont un problème fondamental pour tout transformateur qui utilise des matériaux en poudre, surtout lorsque le nettoyage est relativement fréquent.
"Il ne fait aucun doute que les gens ont besoin de plus d'assainissement tout le temps." ", a déclaré Nick Hayes, PDG de Volkmann USA.
La décision la plus fondamentale est de savoir s'il faut nettoyer sur place ou hors site, c'est-à-dire s'il faut retirer et nettoyer manuellement les trémies, les mélangeurs et surtout les convoyeurs pour la manipulation de la poudre. Ce dernier est plus approfondi et est souvent la seule option dans les applications de poudre visqueuse ou difficile à éliminer. Par mesure d'hygiène, de telles applications nécessitent généralement un nettoyage fréquent des équipements de traitement, même en l'absence de transformation du produit.
Si l'équipement de manipulation de poudre doit être nettoyé manuellement, alors l'appareil doit être conçu pour être rapidement démonté et remonté, de préférence sans outils.
David Kennedy, responsable du développement commercial, VAC-U-Max, a déclaré : " Le retrait peut être effectué sans outils et sans bords ou rebords sur les surfaces de contact internes/produit, ce qui fournira la propreté la plus efficace. Nous recommandons également l'utilisation de des joints (sans adhésif) et des pinces excentriques pour fixer les composants. Ces fixations sont toutes du matériel fixe, de sorte qu'elles ne tombent pas pendant le processus ou ne se perdent pas pendant le nettoyage.
L'équipement statique robuste peut être conçu pour un accès facile pendant le processus de nettoyage. Powder ProcessSolutions, par exemple, propose des filtres faciles à retirer et à nettoyer. Pour les systèmes qui nécessitent un nettoyage fréquent et continu, une vanne rotative avec un rotor sur la glissière est recommandée.
Mark Felts estime que le nettoyage humide de l'intérieur du rotor et des vannes rotatives peut prendre de 15 minutes à une heure, selon l'application, l'installation, le produit et le niveau de nettoyage requis.
Nettoyage à sec ou humide ?
Bien sûr, certaines usines n'ont pas beaucoup de temps pour faire le changement. Pour ces applications, le nettoyage en place est la seule option.
En théorie, le nettoyage en place peut être réalisé soit par une méthode "mille" soit par une méthode "humide". La méthode à mille voies consiste à souffler de l'air à haute pression à travers une bande transporteuse ou un équipement statique et à éliminer les résidus, les débris ou un mélange des deux par impact physique.
Par exemple, un convoyeur à disque fabriqué par Cablevey Conveyors transfère le produit vers des tuyaux en acier inoxydable par un disque suspendu à un câble. Une façon courante de garder les tuyaux propres consiste à utiliser un disque en polyuréthane flexible légèrement plus grand que le diamètre du tuyau, qui agit comme un grattoir interne pour éliminer les fines particules de la surface intérieure du tuyau.
Une autre option est la "boîte à brosses", qui est un étui avec une brosse rotative qui peut éliminer les grosses particules du disque magnétique. Pour un nettoyage plus approfondi, insérez une éponge imbibée de détergent dans le câble pour faire glisser le disque sur le tuyau.
Cependant, le nettoyage à sec est souvent davantage utilisé pour les besoins d'hygiène en cours que pour le nettoyage entre les transitions. Ce dernier est généralement effectué par un nettoyage "humide" avec des détergents et/ou des produits chimiques d'hygiène et de l'eau.
Il existe deux méthodes de base de nettoyage humide : (1) forcer le liquide de nettoyage à travers le système ; (2) Utilisez des dispositifs électrostatiques (tels que des boules de pulvérisation) pour le nettoyage.
Peu importe comment c'est fait, le plus grand défi avec le nettoyage humide est de tout remettre en état de fonctionner, en d'autres termes, d'attendre que l'équipement sèche à nouveau.
"Lorsque vous introduisez le nettoyage humide, vous devez également tenir compte du temps de séchage", explique Mark Felts.
Volkmann's Hayes est d'accord : « Il ne s'agit pas de nettoyer sur place. Nous pouvons utiliser la technologie moderne (buses) pour le nettoyage sur place, quel que soit le nettoyage sur place dont vous avez besoin. Votre problème est de le sécher sur place. Le plus grand défi, dit-il, est le filtre, qui est presque impossible à sécher une fois installé. "La question devient, pouvez-vous les sécher ? La réponse est non, vous ne pouvez pas les sécher pendant qu'ils sont dans le tapis roulant." Le filtre doit être retiré séparément pour le séchage, ce qui fait du système de nettoyage un mélange de nettoyage sur place et hors site.
Transmettre la propreté
D'autres facteurs qui influencent l'utilisation des méthodes de nettoyage incluent la nature et la taille de l'équipement à nettoyer. Par exemple, il existe une variété de méthodes alternatives pour transporter des matériaux en poudre. Le type de poudre transportée et ses caractéristiques de manipulation seront de loin le facteur le plus important pour déterminer le type de convoyeur, mais différents types de convoyeurs varieront en termes de facilité de nettoyage.
« À un niveau très élevé, je pense que les convoyeurs pneumatiques (sous vide) sont les plus propres, les convoyeurs à vis flexibles (ou sans centrage) viennent en deuxième position et les convoyeurs mécaniques pneumatiques en troisième », déclare Kennedy de VAC-U-Max. . Il a expliqué que la facilité avec laquelle un convoyeur pneumatique peut être nettoyé dépend de la longueur du segment : un segment plus court peut être démonté relativement facilement, tandis qu'un segment plus long peut devoir être « nettoyé » en exécutant un module de nettoyage.
Pour l'utilisation de convoyeurs à vis flexibles, bien qu'ils n'aient pas beaucoup de pièces, il faut encore du temps pour nettoyer la structure de la vis et le tuyau à l'intérieur. Quant à la troisième option, "si vous changez fréquemment de produit, nous déconseillons généralement les convoyeurs mécaniques pneumatiques à moins qu'il y ait beaucoup de temps entre les passages et qu'ils soient utilisés pour des applications non sanitaires". Il a dit.
Hayes pense également que pour les convoyeurs, plus la ligne de convoyage est longue, plus elle est difficile à nettoyer. "C'est là que la vie devient plus difficile", a-t-il déclaré. "Il est facile de démonter le récepteur du filtre et de le nettoyer, mais qu'en est-il des 30, 40, 50, 100 pieds de ligne de convoyeur avec composants ?
Les convoyeurs qui poussent physiquement le produit vers l'avant, tels que les plaques de jardin ou les convoyeurs à vis, peuvent être conçus comme des disques ou des convoyeurs à vis qui s'étendent au-delà du point de décharge. Cela fera sortir un peu de poudre résiduelle.
« La force motrice du système de distribution filaire tubulaire Flexi-Disc s'étend au-delà du point de décharge final pour empêcher le matériau d'entrer en contact avec les joints ou les roulements », a déclaré David Boger, vice-président exécutif, Flexicon Corp. « En évacuant le matériau à la fin d'un cycle de production, le système de livraison élimine les déchets et les matières résiduelles, minimisant ainsi les temps d'arrêt pour le nettoyage et la désinfection."
Les convoyeurs sont confrontés à différents défis de conversion, tels que les équipements de traitement tels que les mélangeurs, les mélangeurs et les déchargeurs de sacs. Comme quelques pièces mobiles, il s'agit d'un aspect important de la propreté de ces équipements.
"Le plus important est de vouloir éliminer la contamination croisée tout en réduisant le temps de conversion des robots culinaires, vous devez spécifier l'absence d'arbre interne et d'autres pièces mobiles du dispositif de mélange et d'agitation", Steve Knauth, directeur marketing de la société Munson Machinery. dit, "que l'arbre soit fixé ou non sur le récipient ou le mélangeur interne du récipient, le contact avec les matériaux du joint d'arbre sont des défauts inhérents, cela augmenterait le temps et la complexité, dans certains cas, augmenterait le nettoyage et la désinfection de l'incertitude de la une entente.
Kauth a noté que les mélangeurs intermittents rotatifs à cône en V de Munson sont idéaux pour les mélangeurs de poudre sèche et offrent l'avantage d'une conversion rapide car ils n'ont pas de pièces mobiles internes et sont sans barrières internes.
Pour le déchargeur de sacs, la propreté est toujours une préoccupation majeure et les sacs doivent être remplacés périodiquement même si le contenu reste le même. La poudre contenue dans le sac va dans la trémie de transition et est ensuite rejetée en aval, qui doit être facile à nettoyer. Les machines de déchargement fabriquées par Volkmann et d'autres ont des trémies qui peuvent être déployées pour le nettoyage.
"L'un des plus gros problèmes avec les sacs en vrac n'est pas ce qui leur arrive quand ils sont pleins, mais ce qui leur arrive quand ils sont vides", a déclaré Hayes. Retirez le sac et repliez-le pour vous débarrasser de l'air restant à l'intérieur ainsi que de la poudre restante. jet de poudre. Lorsque le sac est déchargé, le vide est dévié vers le sac lui-même pour extraire les résidus de poudre restants.
S'il devient trop difficile de retirer la poudre de l'équipement, les transformateurs doivent parfois envisager une autre option : éviter le changement en dédiant des lignes de production et des équipements séparés à différents produits.