Jacksonville, Floride — Johnson Matthey Structural Ceramics a construit une nouvelle usine modulable où trois machines de conditionnement de sacs de 50 livres montées sur châssis et une remplisseuse de sacs en vrac circulent entre quatre silos pour conditionner différentes qualités de poudre de zircon opacifiante, dont la granulométrie varie entre 1,5 et 12 microns.
Comptant parmi les plus grands fournisseurs mondiaux de pigments et de matériaux de revêtement associés, Johnson Matthey commercialise le zircon en tant qu’agent d’alliage dans les composés céramiques. Dans l’usine de Jacksonville, deux broyeurs à boulets broient du zircon de 100 mesh à haute densité apparente (170 lb/cu ft), issu des mines de Floride, pour obtenir quatre qualités différentes, qui sont ensuite stockées dans quatre silos de 50 tonnes. Trois ensacheuses montées sur châssis, fonctionnant selon un système de contrôle par prise de poids, remplissent des sacs en papier à parois multiples de 50 livres de différentes tailles. Une remplisseuse mobile de sacs en vrac Flexicon, également équipée d’un système de contrôle par prise de poids, remplit des sacs en vrac pesant entre 1 000 et 4 000 livres. Pour ensacher chaque qualité, les ensacheuses et la remplisseuse de sacs en vrac sont déplacées à l’aide d’un chariot élévateur d’un silo à l’autre, jusqu’à trois fois par mois.
Réduit les temps d'arrêt liés au personnel
Cette mobilité permet aux opérateurs de consacrer huit heures supplémentaires par mois au conditionnement des sacs plutôt qu’au déplacement des machines. Dan Rooney, directeur général, explique avoir conçu ce système de conditionnement flexible pour lutter contre les temps d’arrêt rencontrés dans des usines similaires. Dans une installation classique, le déplacement des machines fixes de conditionnement de sacs ou des remplisseuses de sacs en vrac prend trois heures. Sous la supervision des opérateurs de machines de conditionnement, les électriciens et les mécaniciens de l’usine déconnectent les plaques de fixation au sol, le câblage et les conduites pneumatiques, déplacent la machine, la fixent au sol à l’aide de boulons, puis reconnectent le câblage et les conduites pneumatiques. L’opérateur peut également être amené à recalibrer les cellules de charge et le contrôleur de pesage-dosage de la remplisseuse de sacs en vrac.
La remplisseuse de sacs en vrac mobile de Flexicon Corporation est équipée de fourreaux pour chariot élévateur, d’une vanne rotative de régulation de débit de 8 pouces de diamètre montée sur la tête de remplissage pour contrôler le débit en provenance des silos, ainsi que d’un panneau de commande monté sur le châssis qui ne nécessite aucun étalonnage entre deux déplacements.
La remplisseuse de sacs en vrac montée sur châssis se déplace facilement
Lors du déplacement de la remplisseuse de sacs en vrac, l’opérateur débranche son câble d’alimentation de la prise 440 volts de la station et déconnecte la conduite pneumatique. Un chariot élévateur à fourche déplace la remplisseuse vers la station suivante, où l’opérateur branche le câble d’alimentation à la prise 440 volts de la station et la raccorde à une conduite pneumatique suspendue au plafond. Le transfert dure environ cinq minutes.
La remplisseuse de sacs en vrac Flexicon, d’une largeur de 60 pouces et d’une hauteur de 126 pouces, est renforcée pour ses déplacements fréquents par deux montants centraux tubulaires de 5 pouces et un montant arrière supplémentaire.
En fonctionnement, les capteurs de force et le contrôleur du système ne sont pas affectés par le lit de densification/désaération vibratoire automatisé de la remplisseuse, qui stabilise et tasse le matériau afin de remplir entièrement le sac. Des supports pneumatiques gonflables situés au bas du châssis soulèvent le lit, isolant ainsi le châssis des vibrations.
Sacs en vrac remplis avec une précision de +/- 1 %
Le système de contrôle par prise de poids active et désactive la vanne rotative afin de remplir les sacs en vrac avec une précision de 1 %. Des capteurs de pesage situés sous le châssis de la remplisseuse de sacs en vrac transmettent au contrôleur du système des informations de prise de poids proportionnelles à la charge du sac et de la remplisseuse. Une fois que le poids de remplissage précis a été atteint, le contrôleur désactive la vanne rotative.
La tête de remplissage est équipée d’une membrane en caoutchouc gonflable permettant une étanchéité rapide et anti-poussière au niveau du bec du sac. À titre de mesure supplémentaire, Rooney prévoit de raccorder l’orifice de collecte des poussières de la tête de remplissage au système de dépoussiérage de l’usine.