LLANTARNAM, GALES — Burton’s Biscuit Co., uno de los principales fabricantes británicos de galletas y aperitivos, es conocida sobre todo por su galleta rellena «Jammie Dodger», compuesta por dos galletas de mantequilla con mermelada en el centro. Para aprovechar el éxito de este producto, la empresa decidió lanzar al mercado una versión denominada «Chocolate Dodger», compuesta por galletas de chocolate con crema de chocolate en el centro.
Para producir la crema de chocolate, la planta instaló un sistema de dosificación y mezcla compuesto por transportadores de tornillo flexibles que llevan el cacao en polvo a una mezcladora horizontal de paletas, y un sistema de transporte neumático que suministra azúcar finamente molida a la mezcladora. Ambos transportadores, diseñados para superar los posibles retos asociados a los materiales, fueron suministrados por Flexicon (Europe) Ltd., de Whitstable, Kent.
Un PLC controla el proceso de dosificación y mezcla por aumento de peso, en el que el cacao en polvo, el azúcar molido, el aceite de palma y el chocolate líquido se añaden secuencialmente a la mezcladora. Las células de carga situadas debajo de la mezcladora transmiten señales de aumento de peso al controlador, que pone en marcha y detiene los transportadores y la mezcladora, y abre y cierra las válvulas, para dosificar y mezclar automáticamente la crema de chocolate.
Dos transportadores de tornillo flexibles transportan cacao en polvo de difícil manipulación
El cacao en polvo tiene una densidad aparente de aproximadamente 560kg/m³ y no fluye libremente. El material tiende a apelmazarse, aglomerarse y formar depósitos en las superficies de los equipos de transporte, especialmente si se expone a la humedad, ya que también es higroscópico. Además, se fluidifica con facilidad y genera polvo.
Para transportar este material problemático de forma constante y contener el polvo, la empresa especificó dos transportadores de tornillo flexibles Flexicon con una geometría de tornillo adecuada para la aplicación.
La receta de la crema de chocolate requiere 15 kg de un tipo de cacao en polvo y 25 kg de otro, ambos vertidos manualmente desde sacos de 25 kg en una tolva de doble fondo que mantiene cada tipo separado.
La tolva doble consta de dos tolvas estrechas unidas en una línea central, desde la que se abre una tapa con bisagras para cubrir la abertura de una u otra tolva. La tapa también hace las veces de repisa para apoyar las bolsas durante el corte y el vaciado.
Una malla metálica con aberturas cuadradas de 50 mm cubre ambas aberturas de las tolvas para impedir el paso de restos de las bolsas.
Dean Miles, director de proyectos de ingeniería de Burton’s Biscuits, explica que un sistema de extracción por vacío conectado a ambas tolvas aspira el polvo fugitivo generado durante las operaciones de vaciado.
Las tolvas también están equipadas con un sistema de vibración electromagnética que favorece el flujo de material hacia las entradas de los transportadores de tornillo flexibles que llevan el cacao a la mezcladora.
Cada transportador consta de un tornillo sinfín flexible de acero inoxidable, alojado en un tubo de plástico de 3 m de longitud y 90 mm de diámetro exterior, inclinado a 70°. Desde las bocas de descarga de ambos transportadores, el material fluye hacia un racor en Y común y, a continuación, a través de un único conducto de descarga que desemboca en la mezcladora.
El tornillo es accionado por un motor de 2,2 kW situado por encima del punto de descarga del tubo, lo que evita que el polvo entre en contacto con las juntas del accionamiento.
El tornillo está diseñado con una geometría especial para minimizar las fuerzas radiales y maximizar el flujo longitudinal del material, con el fin de evitar el apelmazamiento del material compresible. A medida que el tornillo flexible gira, se autocentra dentro del tubo, lo que proporciona un espacio libre entre el tornillo y la pared del tubo para minimizar el desgaste o el calentamiento/fusión del polvo.
El PLC pone en marcha y detiene las cintas transportadoras para trasladar 15 kg de un tipo de cacao en polvo y, a continuación, 25 kg del otro, hasta la mezcladora. Cada cinta transportadora mueve el material a la velocidad de alimentación máxima de 1,85m³/h y, una vez que la mezcladora alcanza el peso objetivo exacto, reduce la velocidad hasta una alimentación lenta antes de detenerse.
Azúcar higroscópico transportado neumáticamente a lo largo de 200 metros sin que se produzcan atascos
A diferencia del cacao en polvo, el azúcar en polvo necesario para el proceso es de flujo libre (cuando está seco) y procede de una planta situada a gran distancia, lo que ha llevado a Burton’s a optar por un sistema de transporte neumáticoPNEUMATI-CON®, también de Flexicon Europe.
La planta recibe el azúcar en forma de granulado, que se muele hasta convertirlo en un polvo fino y, a continuación, se introduce desde una tolva, a través de una válvula rotativa, en una línea neumática de acero inoxidable de 200 m de longitud y 75 mm de diámetro.
Accionado por un soplador situado aguas arriba del punto de entrada del azúcar, el transportador neumático tiene una capacidad de 2.110 kg/h. Dado que el polvo fino tiende a aglomerarse y obstruir la línea en presencia de humedad, un requisito clave es mantener el azúcar caliente y seco, lo que se consigue mediante un sistema de deshumidificación. Miles señala que esto es especialmente crítico porque la línea neumática contiene cuatro codos de 90° y cuatro de 30°, en los que, de otro modo, se producirían obstrucciones.
Un receptor con filtro de 915 mm de diámetro separa el azúcar de la corriente de aire antes de que entre en una tolva receptora con capacidad para 500 kg, situada encima de la mezcladora. Cuatro fluidificadores de chorro de aire situados en el fondo de la tolva facilitan el flujo del material a medida que este se introduce en la mezcladora mediante una válvula rotativa controlada por un PLC, según los datos de aumento de peso proporcionados por las células de carga de la mezcladora.
Justo antes de entrar en la mezcladora, el azúcar pasa por una criba vibratoria de 915 mm de diámetro con mallas de 1,0 mm, que retiene el material de tamaño excesivo.
Una vez añadidos el aceite de palma y el chocolate líquido al lote, el PLC pone en marcha la mezcladora, abre una válvula de descarga y bombea la mezcla de crema de chocolate a la línea de producción de sándwiches.
El proceso de pedidos en dos fases resulta un éxito
En un primer momento, Burton’s Biscuits encargó el sistema neumático, que era la instalación más crítica debido a la distancia a la que había que transportar el azúcar. «Flexicon comenzó la instalación dos meses después de que la encargáramos», afirma Miles. «En ese momento ya confiábamos en la empresa, así que encargamos el sistema de transportador de tornillo flexible y empezamos a producir la crema de chocolate y las galletas rellenas «Chocolate Dodger» dos meses después».
«Flexicon cumplió con los plazos de entrega que necesitábamos y su precio era competitivo», afirma Miles.
Según Miles, el equipo solo se revisa una vez al mes y requiere un mantenimiento mínimo. «Al final de cada ciclo de producción, vaciamos el material residual y limpiamos las tolvas y las piezas de conexión de las tuberías de distribución y del alimentador de tornillo. Si necesitamos limpiar un tubo flexible, podemos desmontarlo y limpiarlo en 10 minutos». Añade: «Es el sistema adecuado para nosotros y funciona bien. Podemos cargarlo y dejar que se valga por sí mismo».