Pour la fabrication de mastic époxy, Polymeric Systems, Inc. a réduit le temps de préparation des lots de 3,0 à 1,5 heure en passant du déversement manuel de sacs de 50 lb (28 kg) de poudre inorganique sèche à un dosage automatisé directement à partir de sacs en vrac. Ce système a permis de limiter la dispersion de poussière et de réduire les risques d’accidents liés au levage et au vidage manuels des sacs.
Auparavant, les opérateurs déversaient des sacs de 50 lb (28 kg) de poudre inorganique sèche, jusqu’à 32 sacs par lot, dans un malaxeur-extrudeuse de 250 gallons (950 litres) ou dans l’un des deux malaxeurs-extrudeuses de 100 gallons (380 litres). Aujourd’hui, trois déchargeurs de sacs en vrac Flexicon, chacun équipé d’une trémie de réception d’une capacité de 8 pieds cubes (226 litres) et d’un convoyeur à vis flexible de 10 ou 15 pieds (3 à 4,5 m) de long et de 4,5 pouces (11,4 cm) de diamètre, déchargent la poudre contenue dans des sacs en vrac de 2 500 livres (1 135 kg), tandis que les convoyeurs à vis flexibles acheminent le matériau par lots d’un poids prédéfini vers l’un des trois malaxeurs-extrudeurs sous contrôle par perte de poids.
Poids des lots et recettes définis en 60 secondes
Le poids des sacs pouvant varier jusqu’à 5 lb (2,25 kg), les opérateurs pesaient chaque sac et compensaient ces variations. Désormais, pour ajuster le poids d’un lot ou sélectionner l’une des neuf formulations de mastic époxy de Polymeric, il suffit d’une intervention d’une minute sur le panneau de commande. L’opérateur est ainsi libéré et peut se consacrer à d’autres tâches au lieu d’être rivé au processus de dosage. La seule tâche manuelle consiste à ajouter de petites quantités de charges mineures provenant de sacs de 50 lb (28 kg) dans la trémie, qui est équipée d’un support pour sacs et d’un couvercle à charnières.
Système de pesage et de dosage avec une précision de ±0,12 %
Une commande sur le panneau de contrôle déclenche le déchargement du sac en vrac et le transport du talc, par lots pesés avec précision, vers le malaxeur-extrudeuse. À mesure que le sac se vide, les capteurs de pesage fixés au châssis du dispositif de déchargement transmettent des signaux de perte de poids au contrôleur, qui réduit la vitesse du convoyeur à un débit d’alimentation au goutte-à-goutte juste avant de l’arrêter, une fois que le poids exact du lot a été déchargé. Les lots compris entre 400 et 1 600 lb (180 à 720 kg) sont dosés avec une précision de 2 lb (0,9 kg).
Les dispositifs favorisant l'écoulement permettent de déplacer les poudres récalcitrantes
Les dispositifs de facilitation de l'écoulement, intégrés au châssis du déchargeur de sacs en vrac, favorisent un écoulement continu du produit vers et à travers la goulotte de déchargement du sac. Une bague de serrage manuelleSPOUT-LOCK®, montée au sommet d’un tube télescopiqueTELE-TUBE®, crée une connexion étanche entre le côté propre de la goulotte de sortie du sac et le côté propre du tube télescopique. À mesure que le sac se vide et s'allonge, le tube télescopique maintient la goulotte tendue à tout moment en exerçant une tension vers le bas constante, ce qui empêche l'excédent de matière de la goulotte de bomber vers l'extérieur (créant des poches mortes) ou de retomber vers l'intérieur (créant des obstructions au flux).
Les activateurs de sacFLOW-FLEXER® soulèvent et abaissent les bords inférieurs opposés du sac en vrac à intervalles réguliers, favorisant ainsi l’écoulement du produit vers le bec de déversement du sac. À mesure que le sac s’allège, la course des activateurs augmente, soulevant le sac pour lui donner une forme en « V » prononcé afin d’assurer l’évacuation totale du produit.
Un vibrateur à turbine pneumatique situé dans la trémie favorise l’écoulement de la poudre vers l’adaptateur de chargement du convoyeur à vis flexible.
Pour un refermetage étanche des sacs partiellement vides, une vanne de régulation de débitPOWER-CINCHER® utilise une série de tiges courbées et articulées en acier inoxydable qui serrent le bec de déversement de manière concentrique sur un axe horizontal et verticalement selon un motif en zigzag serré, empêchant ainsi toute fuite des poudres les plus fines.
Un système étanche à la poussière empêche toute contamination
La poudre inorganique sèche reste entièrement confinée tout au long de son parcours dans le système étanche d’équipements interconnectés, composé d’un déchargeur de sacs en vrac, d’une trémie, d’un convoyeur à vis flexible et d’un malaxeur-extrudeuse, ce qui empêche toute contamination du produit et de l’environnement de l’usine. Auparavant, le déversement des sacs à l’air libre générait de la poussière et permettait à des morceaux de papier de s’introduire dans le lot.
Chaque convoyeur à vis flexible se compose d’un tube extérieur en plastique résistant renfermant une spirale de convoyage de modèle 1450, spécialement conçue pour prendre en charge cette poudre inorganique hautement aérable. Les ingénieurs d’application de Flexicon ont également intégré plusieurs éléments de conception pour surmonter les défis liés à la manutention de la poudre.
John Kimmich, directeur de l’usine, a découvert l’équipement lors d’un salon professionnel et s’est rendu au laboratoire d’essais de Flexicon à Bethlehem, en Pennsylvanie, où un équipement à taille réelle avait été configuré pour simuler l’installation de Polymeric Systems et fonctionnait avec le matériau réel de l’entreprise, ce qui a permis de vérifier les performances du système avant sa fabrication.
M. Kimmich déclare : « Le système nous permet de passer rapidement d’un produit à l’autre, répondant ainsi aux besoins des clients sur les marchés des équipementiers, du bricolage et de la grande distribution. » Il prévoit que le système sera rentabilisé en moins de deux ans grâce aux économies de main-d’œuvre et aux gains de productivité.
Outre les déchargeurs de sacs en vrac et les convoyeurs à vis flexibles, Flexicon fabrique des systèmes de transport pneumatique, des remplisseuses de sacs en vrac, des stations de déchargement manuelles, des basculeurs de fûts, des systèmes de pesage, de dosage et de mélange, ainsi que des systèmes de manutention en vrac à l’échelle de l’usine dotés de commandes automatisées.