Pourquoi une bande plate \u00e9choue sur les pentes<\/h2>\n
Une bande plate maintient efficacement la plupart des produits immobiles sur un plan horizontal et m\u00eame sous de faibles angles d\u2019inclinaison, mais la gravit\u00e9 finit par jouer contre elle lorsque l\u2019angle d\u00e9passe ce que le produit peut supporter et qu\u2019il commence \u00e0 glisser en arri\u00e8re sur la bande en mouvement. Cela peut arriver avec certains produits glissants (par exemple les gros poissons) ou ronds (par exemple les dattes fra\u00eeches et les baies), qui peuvent m\u00eame glisser en arri\u00e8re sur une bande horizontale rapide. Pour d\u2019autres produits, des pentes m\u00eame tr\u00e8s faibles peuvent suffire \u00e0 provoquer un retour en arri\u00e8re (par exemple les pommes de terre). Il en r\u00e9sulte une accumulation de produit en queue de convoyeur, voire sa chute hors du convoyeur. Cela interrompt l\u2019alimentation du processus suivant, rend le d\u00e9bit irr\u00e9gulier \u2013 l\u2019accumulation pouvant aussi provoquer une d\u00e9faillance de la bande par surcharge \u2013 et peut amener le produit dans des zones o\u00f9 il n\u2019a rien \u00e0 faire : au sol ou, pire encore, \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du convoyeur et sur le parcours de la bande.<\/p>\n
Lignes de portionnement<\/h3>\n
Les lignes de portionnement, de s\u00e9paration et de conditionnement pr\u00e9sentent une autre version du m\u00eame probl\u00e8me. Une bande plate d\u00e9place tout \u00e0 la m\u00eame vitesse, sans rien pour r\u00e9guler l\u2019espacement. Lorsque la ligne alimente un syst\u00e8me de dosage ou de conditionnement de portions pes\u00e9es, le maintien d\u2019un espace physique entre les portions peut faciliter et acc\u00e9l\u00e9rer le processus. Une ensacheuse verticale (VFFS) d\u00e9pose des sachets scell\u00e9s et s\u00e9par\u00e9s sous la doseuse, et ces sachets sont souvent guid\u00e9s vers l\u2019\u00e9tape suivante de mise en carton par de petits convoyeurs descendants dont les taquets \u00e9vitent d\u2019endommager le produit et r\u00e9gulent le flux.<\/p>\n
Dans une autre variante utilis\u00e9e dans les abattoirs, les lots d\u2019abats ou d\u2019organes sont maintenus s\u00e9par\u00e9s pendant que la viande est contr\u00f4l\u00e9e pour d\u00e9terminer si elle est propre \u00e0 la consommation humaine. Cela permet de pr\u00e9server un sous-produit pr\u00e9cieux : sans s\u00e9paration herm\u00e9tique entre les lots d\u2019organes sur la bande, un lot impropre se m\u00e9langerait aux autres organes pr\u00e9sents sur le convoyeur \u00e0 ce moment-l\u00e0 et les contaminerait, et tout serait perdu.<\/p>\n
Les taquets r\u00e9solvent tous les probl\u00e8mes mentionn\u00e9s ci-dessus en cr\u00e9ant simplement une barri\u00e8re physique int\u00e9gr\u00e9e \u00e0 la bande. Une bande command\u00e9e par erreur sans taquets \u00e9chouera, mais de nombreuses d\u00e9faillances peuvent aussi survenir si l\u2019on ne tient pas compte des variables de conception des taquets. Comme indiqu\u00e9, la hauteur, le pas et l\u2019\u00e9paisseur jouent tous un r\u00f4le, et la fiabilit\u00e9 m\u00e9canique et hygi\u00e9nique des taquets est sensiblement am\u00e9lior\u00e9e par le choix de bandes thermoplastiques.<\/p>\n
\u00c0 noter \u00e9galement : une d\u00e9faillance courante survient lorsqu\u2019on tente d\u2019\u00e9lever des charges lourdes. Le cas le plus fr\u00e9quent dans l\u2019agroalimentaire est le transport de blocs surgel\u00e9s de 25 kg ; un d\u00e9fi que les bandes \u00e0 base de tissu ne peuvent relever et o\u00f9 les bandes modulaires subissent des dommages catastrophiques. Les bandes thermoplastiques peuvent \u00eatre renforc\u00e9es par des goussets pour supporter les charges, ce qui constitue un param\u00e8tre de conception suppl\u00e9mentaire exigeant un calcul pr\u00e9cis et une solution d\u2019ing\u00e9nierie.<\/p>\n
Comment la g\u00e9om\u00e9trie des taquets d\u00e9termine les performances<\/h2>\n
Les principales caract\u00e9ristiques de conception des taquets sont la hauteur, la longueur, le pas et la forme. Lors de la mise en service d\u2019un nouvel \u00e9l\u00e9vateur, il y a souvent plus de libert\u00e9 pour concevoir des solutions alternatives que lors du remplacement d\u2019une bande existante. N\u00e9anmoins, m\u00eame une r\u00e9novation peut dans de nombreux cas am\u00e9liorer les performances ; il convient d\u2019\u00e9valuer soigneusement le besoin et d\u2019\u00e9tudier en quoi la bande \u00e0 remplacer n\u2019a pas r\u00e9pondu aux attentes. Une bande \u00e0 taquets Volta apporte une am\u00e9lioration imm\u00e9diate de l\u2019hygi\u00e8ne et de la dur\u00e9e de vie, mais dans de nombreux cas, l\u2019expertise technique et des conceptions modifi\u00e9es peuvent am\u00e9liorer les performances globales. La majeure partie de ce qui suit concerne les nouveaux convoyeurs.<\/p>\n
Une bonne conception n\u00e9cessite quelques informations de base : l\u2019angle du convoyeur, la masse volumique apparente du produit (en termes simples, combien de kg dans un m\u00e8tre cube), la confirmation que le flux est relativement constant (et non par lots intermittents) et l\u2019\u00e9valuation des contraintes telles que la vitesse de la bande, qui peuvent d\u00e9couler du processus concern\u00e9 ou de l\u2019espace o\u00f9 fonctionne le convoyeur.<\/p>\n
En g\u00e9n\u00e9ral, plusieurs configurations des param\u00e8tres variables peuvent aboutir \u00e0 une conception acceptable. L\u2019objectif est simple : d\u00e9placer une quantit\u00e9 donn\u00e9e d\u2019un ou plusieurs produits dans un laps de temps d\u00e9fini. La comparaison des options doit porter \u00e0 la fois sur le co\u00fbt de la bande et sur le co\u00fbt global du convoyeur, qui peut \u00eatre affect\u00e9 dans certains cas.<\/p>\n
La premi\u00e8re \u00e9tape consiste \u00e0 \u00e9tablir les param\u00e8tres invariables, principalement la masse volumique apparente du produit et probablement l\u2019angle d\u2019inclinaison. (Une petite exception peut se pr\u00e9senter lorsque l\u2019emplacement offre suffisamment d\u2019espace pour positionner le pied d\u2019un nouvel \u00e9l\u00e9vateur plus pr\u00e8s ou plus loin du point de d\u00e9chargement vis\u00e9. Si la base du convoyeur est rapproch\u00e9e du point de d\u00e9chargement, le convoyeur sera plus court, ce qui peut le rendre moins cher, mais l\u2019angle d\u2019inclinaison plus raide r\u00e9duira la capacit\u00e9 de transport des taquets en diminuant leur remplissage et augmentera la contrainte globale d\u2019une charge donn\u00e9e sur la bande.) Comme le montrent les br\u00e8ves notes sur la conception des taquets qui suivent, diff\u00e9rentes conceptions pour une m\u00eame application peuvent influer sur la conception du convoyeur.<\/p>\n
Chaque bande de base d\u2019un convoyeur a son \u00ab diam\u00e8tre minimal de tambour \u00bb d\u00e9fini. Celui-ci peut \u00eatre influenc\u00e9 par la vitesse de la bande ainsi que par la temp\u00e9rature ambiante et celle du produit.<\/p>\n
La vitesse de la bande est souvent une variable, mais la majorit\u00e9 des \u00e9l\u00e9vateurs de l\u2019agroalimentaire fonctionnent \u00e0 des vitesses comprises entre 15 et 25 m\u00e8tres\/minute. Ces vitesses n\u2019affectent pas une bande thermoplastique \u00e0 temp\u00e9rature ambiante, mais dans des environnements froids, des tambours plus grands peuvent \u00eatre n\u00e9cessaires. Faire fonctionner une bande \u00e0 grande vitesse dans un environnement frais ou de surg\u00e9lation impose g\u00e9n\u00e9ralement des tambours plus grands qu\u2019\u00e0 vitesse moyenne et \u00e0 temp\u00e9rature ambiante.<\/p>\n
Si le convoyeur sert \u00e0 transporter diff\u00e9rents produits, un calcul distinct doit \u00eatre effectu\u00e9 pour chaque type de produit en tenant compte de sa masse volumique apparente et du d\u00e9bit horaire pr\u00e9vu sur le convoyeur. Toutefois, si le d\u00e9bit pr\u00e9vu est identique pour tous les produits (par exemple 1 000 kg\/heure quel que soit le produit), c\u2019est le produit ayant la plus faible masse volumique apparente qui sert \u00e0 d\u00e9terminer les param\u00e8tres des taquets, car il n\u00e9cessitera le plus grand volume entre taquets (une petite exception peut exister lorsque les \u00ab angles de talus naturel \u00bb sont radicalement diff\u00e9rents \u2013 ce terme sera expliqu\u00e9 plus loin).<\/p>\n
Les principales variables des taquets sont l\u2019\u00e9paisseur, la hauteur, la longueur et le pas (l\u2019espacement entre deux taquets).<\/p>\n
Comme mentionn\u00e9 pr\u00e9c\u00e9demment, l\u2019\u00e9paisseur d\u00e9pend de la hauteur du taquet et de la charge de produit pr\u00e9vue.<\/p>\n
Les taquets soud\u00e9s sur une bande augmentent le \u00ab tambour minimal \u00bb utilisable, ce qui influe sur le co\u00fbt global du convoyeur. En revanche, des hauteurs, longueurs et pas de taquets diff\u00e9rents ne modifient pas cette exigence.<\/p>\n
Apr\u00e8s avoir compris les lignes directrices ci-dessus, supposons maintenant que nous disposons du concept suivant : un produit dont la masse volumique apparente et le d\u00e9bit horaire requis sont connus, un angle d\u2019inclinaison donn\u00e9 et une vitesse de bande estim\u00e9e. Il est prudent d\u2019ajouter au d\u00e9bit toute augmentation pr\u00e9vue pour les prochaines ann\u00e9es afin que le convoyeur ne devienne pas trop vite obsol\u00e8te.<\/p>\n
Nous devons maintenant d\u00e9finir quelles hauteur, longueur, forme et pas de taquets permettent d\u2019obtenir le d\u00e9bit n\u00e9cessaire. Dans tous les cas, plusieurs conceptions fonctionneront : imaginez par exemple un taquet haut et long positionn\u00e9 avec un grand pas, par rapport \u00e0 des taquets bas et courts plus rapproch\u00e9s.<\/p>\n
Pour \u00e9valuer la solution optimale, nous devons prendre en compte deux param\u00e8tres li\u00e9s au produit : l\u2019angle de talus naturel (mentionn\u00e9 ci-dessus) et un \u00ab coefficient \u00bb de remplissage estim\u00e9.<\/p>\n
Les deux param\u00e8tres sont dans une certaine mesure li\u00e9s. L\u2019angle de talus naturel est le point \u00e0 partir duquel un mat\u00e9riau en vrac ne s\u2019empile plus mais s\u2019effondre en laissant une pente de chaque c\u00f4t\u00e9. \u00c0 titre de comparaison, les c\u00e9r\u00e9ales comme le bl\u00e9 et l\u2019orge s\u2019\u00e9coulent \u00e0 21-22\u00b0, tandis que la cassonade collante peut approcher les 60\u00b0 et ainsi augmenter le volume retenu par chaque taquet. Le coefficient de remplissage est une estimation \u00e9clair\u00e9e du pourcentage du volume maximal d\u2019un taquet donn\u00e9 qui sera rempli. Si l\u2019on compare un taquet haut et un taquet bas au m\u00eame pas et \u00e0 la m\u00eame vitesse de bande, le coefficient de remplissage sera plus faible sur le taquet haut, et l\u2019on aura peut-\u00eatre support\u00e9 le co\u00fbt de taquets plus grands sans raison. L\u2019augmentation de la hauteur des taquets n\u2019accro\u00eet pas toujours le d\u00e9bit r\u00e9el. Un taquet plus long sur une bande plus large peut aussi augmenter le d\u00e9bit et \u00eatre plus efficace si l\u2019alimentation est \u00e9tal\u00e9e, mais cela \u00e9largit \u00e0 la fois le convoyeur et la bande. Si les taquets sont trop rapproch\u00e9s, il se peut qu\u2019ils ne puissent pas se remplir au maximum pour un produit donn\u00e9 ou que, en raison de la vitesse de la bande, le temps de remplissage soit insuffisant. \u00c0 l\u2019inverse, pour un produit fragile n\u00e9cessitant une certaine s\u00e9paration, davantage de taquets peuvent \u00eatre pr\u00e9f\u00e9rables.<\/p>\n
Dans certains cas, notamment sur les bandes larges, les taquets peuvent \u00eatre soud\u00e9s en rang\u00e9es s\u00e9par\u00e9es par des espaces. Cela offre davantage de possibilit\u00e9s pour maintenir la bande en place sur le brin de retour.<\/p>\n
Ce sont ces variables qui doivent \u00eatre combin\u00e9es dans un mod\u00e8le bien pens\u00e9 afin de maximiser l\u2019efficacit\u00e9 et de minimiser le co\u00fbt du convoyeur et de la bande.<\/p>\n
La forme des taquets peut \u00e9galement contribuer \u00e0 atteindre le d\u00e9bit requis. Les taquets \u00ab \u00e0 godet \u00bb poss\u00e8dent une l\u00e8vre recourb\u00e9e qui retient environ 20 % de produit en plus ; ils sont courants pour les \u00e9l\u00e9vations sup\u00e9rieures \u00e0 environ 60\u00b0 et deviennent pratiquement indispensables dans de nombreux cas au-del\u00e0 de 75\u00b0. En raison de la tr\u00e8s forte inclinaison, le volume de transfert disponible par taquet est faible ; le volume suppl\u00e9mentaire offert par la forme \u00ab \u00e0 godet \u00bb permet donc de r\u00e9tablir le d\u00e9bit tout en garantissant que le produit ne se renverse pas lors de la mont\u00e9e abrupte.<\/p>\n
Enfin, comme indiqu\u00e9 plus haut, un produit glissant ou presque sph\u00e9rique peut rouler en arri\u00e8re sur une bande horizontale. Des profils peuvent alors \u00eatre ajout\u00e9s pour pousser le produit le long de la bande. Certaines textures extrud\u00e9es, comme la \u00ab Crescent Top \u00bb de Volta, y parviennent sans souder d\u2019\u00e9l\u00e9ments suppl\u00e9mentaires ; dans d\u2019autres cas, des profils sont soud\u00e9s, une option courante \u00e9tant les profils en V<\/a> formant un motif en chevrons.<\/p>\n Volta propose des conseils pour la reconfiguration de bandes existantes et la conception de nouveaux convoyeurs.<\/p>\n Du point de vue de la s\u00e9curit\u00e9 alimentaire, les taquets sont une surface en contact avec les aliments. \u00c0 ce titre, le r\u00e8glement europ\u00e9en CE 1935\/2004 sur les mat\u00e9riaux en contact avec les denr\u00e9es alimentaires<\/a> et les exigences de conformit\u00e9 de la FDA pour le contact alimentaire<\/a> s\u2019appliquent comme \u00e0 tout mat\u00e9riau r\u00e9guli\u00e8rement en contact avec des aliments. Il ne s\u2019agit pas d\u2019un d\u00e9tail technique : cela soumet la \u00ab fabrication \u00bb, c\u2019est-\u00e0-dire la fixation des taquets, aux exigences de la conception hygi\u00e9nique.<\/p>\n La fabrication comporte de nombreux \u00e9cueils, tant dans le choix du mat\u00e9riau du taquet que dans la m\u00e9thode de fixation \u00e0 la bande de base.<\/p>\n Les taquets doivent \u00eatre fabriqu\u00e9s dans un seul mat\u00e9riau et ne pas contenir de tissu. Ils doivent avoir des bords lisses et finis, sans marques d\u2019usinage ni bavures de d\u00e9coupe.<\/p>\n Un taquet coll\u00e9 \u00e0 la bande avec un adh\u00e9sif pr\u00e9sente une liaison chimique qui s\u2019affaiblit avec le temps sous l\u2019effet de la charge continue et de la flexion qui en r\u00e9sulte. Avant m\u00eame d\u2019\u00eatre utilis\u00e9, \u00e0 l\u2019\u00e9tat neuf, ce type de taquet pr\u00e9sente d\u00e9j\u00e0 un risque hygi\u00e9nique, car la capillarit\u00e9 peut faire p\u00e9n\u00e9trer des agents pathog\u00e8nes dans la jonction. M\u00eame un taquet soud\u00e9 par haute fr\u00e9quence, si le moule est imparfaitement form\u00e9, ne cr\u00e9e pas de rayon hygi\u00e9nique \u00e0 sa base. Le joint visible, apparemment insignifiant, n\u2019est pas un obstacle pour les bact\u00e9ries. E. coli mesure environ 1 micron de large, Salmonella et Listeria sont encore plus fines et peuvent se loger dans la moindre imperfection, aid\u00e9es par l\u2019eau contenue dans le produit ou par l\u2019eau utilis\u00e9e pour nettoyer la bande. M\u00eame si le moule de fabrication soude parfaitement un taquet sans cr\u00e9er ce rayon, le pied du taquet adjacent \u00e0 la bande de base est une \u00ab zone morte \u00bb o\u00f9 les fluides de nettoyage n\u2019ont pas une contrainte de cisaillement pari\u00e9tale suffisante pour \u00e9vacuer les salissures. Les directives EHEDG sur la conception hygi\u00e9nique<\/a> d\u00e9finissent de mani\u00e8re g\u00e9n\u00e9rale un rayon suffisant \u00e0 R3 mm. Les fabrications de taquets Volta reposent sur cette r\u00e8gle.<\/p>\n En r\u00e9sum\u00e9, l\u2019approche de Volta pour les bandes \u00e0 taquets \u00e9limine les risques li\u00e9s \u00e0 la fabrication en d\u00e9coupant les taquets dans des mat\u00e9riaux homog\u00e8nes sur des machines sp\u00e9cialis\u00e9es et en veillant \u00e0 ce qu\u2019ils soient fix\u00e9s de mani\u00e8re hygi\u00e9nique \u00e0 la bande de base, sans adh\u00e9sif, sans d\u00e9faut de joint et sans zones mortes o\u00f9 des r\u00e9sidus alimentaires pi\u00e9g\u00e9s pourraient abriter des agents pathog\u00e8nes. Fait notable, \u00e0 la suite d\u2019un r\u00e9cent \u00e9chec de d\u00e9tection de Listeria dans une usine de transformation, l\u2019USDA-FSIS vient d\u2019annoncer un \u00e9chantillonnage par \u00e9couvillonnage plus strict sur les surfaces en contact avec les aliments. Utiliser des bandes correctement con\u00e7ues n\u2019est pas une police d\u2019assurance, c\u2019est une n\u00e9cessit\u00e9.<\/p>\n Un autre aspect de la conception des taquets est la stabilit\u00e9 m\u00e9canique. Volta calcule la charge et les forces et s\u00e9lectionne des taquets qui ne se d\u00e9tacheront pas en utilisation normale. C\u2019est un point de d\u00e9faillance critique des taquets de bandes modulaires, dont on a observ\u00e9 qu\u2019ils perdaient r\u00e9guli\u00e8rement des fragments qui finissent souvent, sans \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s, dans le flux de produit. Le plastique dur et rigide utilis\u00e9 pour les taquets modulaires est inadapt\u00e9 \u00e0 tout choc ou charge, et une \u00e9tude universitaire r\u00e9cente a mis en \u00e9vidence une autre cons\u00e9quence inqui\u00e9tante : l\u2019usure continue du plastique peut d\u00e9poser dans le flux de produit des micro- et nanoparticules porteuses d\u2019agents pathog\u00e8nes. Les bandes modulaires y sont particuli\u00e8rement sujettes, tout comme les autres bandes en plastique dont la r\u00e9sistance \u00e0 l\u2019abrasion est insuffisante.<\/p>\n Les bandes de qualit\u00e9 alimentaire de Volta<\/a> sont conformes aux exigences de la FDA et certifi\u00e9es pour le contact alimentaire selon la r\u00e9glementation europ\u00e9enne sur toute la gamme, et cette conformit\u00e9 s\u2019\u00e9tend aux taquets, qui font partie de la m\u00eame construction homog\u00e8ne. Elles sont \u00e9galement test\u00e9es pour leur r\u00e9sistance \u00e0 l\u2019abrasion (DIN 53516) et surpassent toutes les autres bandes thermoplastiques.<\/p>\n Concevoir la bonne bande \u00e0 taquets revient \u00e0 examiner une liste d\u00e9finie de param\u00e8tres avant toute d\u00e9cision de fabrication.<\/p>\n Pour r\u00e9capituler : un produit doit \u00eatre transf\u00e9r\u00e9 proprement et efficacement, avec un volume horaire suffisant pour justifier l\u2019investissement et \u00e9viter un goulot d\u2019\u00e9tranglement en amont ou en aval du convoyeur sur la ligne. La bande doit permettre de d\u00e9charger le plus de mati\u00e8re possible sans d\u00e9bordement sur les c\u00f4t\u00e9s ou sous la bande, et doit respecter autant que possible les trois principes fondamentaux de la conception hygi\u00e9nique : nettoyabilit\u00e9, accessibilit\u00e9 et drainabilit\u00e9.<\/p>\n Comme indiqu\u00e9, la premi\u00e8re \u00e9tape consiste \u00e0 \u00e9valuer et \u00e0 noter les contraintes. Pour une r\u00e9novation existante, celles-ci peuvent ne permettre aucune modification de conception, alors que pour un nouvel \u00e9l\u00e9vateur, la marge de man\u0153uvre est plus grande. Apr\u00e8s avoir examin\u00e9 les param\u00e8tres \u00e9voqu\u00e9s pr\u00e9c\u00e9demment, l\u2019essentiel consiste \u00e0 \u00e9valuer le flux de mati\u00e8re et la conception de la zone d\u2019alimentation pour permettre un chargement r\u00e9ussi sur la bande, ainsi que les effets probables des chocs sur les taquets.<\/p>\n Enfin, dans certains cas, par exemple lors du transport de produits collants, une bande textur\u00e9e et des taquets textur\u00e9s peuvent faire partie de la solution globale.<\/p>\n Un sujet non trait\u00e9 en d\u00e9tail dans cet article (o\u00f9 la masse volumique apparente et le d\u00e9bit ne sont pas les questions principales) concerne les cas o\u00f9 la bande doit \u00e9lever des charges lourdes, g\u00e9n\u00e9ralement des blocs individuels de mati\u00e8re. Volta dispose de solutions pour transporter sur des pentes des blocs surgel\u00e9s allant jusqu\u2019\u00e0 40 kg, et nos solutions d\u2019ing\u00e9nierie uniques sont in\u00e9gal\u00e9es en qualit\u00e9 et en efficacit\u00e9, ce qui montre que Volta d\u00e9finit les normes les plus \u00e9lev\u00e9es du secteur en mati\u00e8re d\u2019hygi\u00e8ne et d\u2019excellence m\u00e9canique.<\/p>\n Pour les charges plus lourdes, les bandes \u00e0 entra\u00eenement positif<\/a> de Volta prennent tout leur sens : elles \u00e9liminent tout patinage de la bande et permettent d\u2019utiliser des moteurs \u00e0 plus faible consommation \u00e9lectrique.<\/p>\nMat\u00e9riau et fabrication : ce qui distingue un taquet s\u00fbr d\u2019un taquet \u00e0 risque<\/h2>\n
Sp\u00e9cifier la bonne bande \u00e0 taquets : la liste de contr\u00f4le qui compte vraiment<\/h2>\n