ARTICULOS DE CASOS
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Sistema automatizado de descarga de polvo acelera en 25 por ciento el proceso de mezclado en Forbes Chocolate
CLEVELAND, OH — En Forbes Chocolate, el descargador de supersacos automatizado bajo control de pérdida de peso que alimenta a un transportador de tornillo flexible introduce a los tres mezcladores de hélice de un cuarto a un tercio más del ingrediente principal por turno en comparación con el anterior volcado manual de sacos de 23 kg (50 lb). Esto representa un incremento de 675 kg/hora (1,500 lb/hora) con el mismo número de trabajadores.La salud y la seguridad se mejoraron puesto que los trabajadores ya no tenían que cortar para abrir, elevar y vaciar los sacos en una estación de volcado de sacos. El área de trabajo se convirtió en una zona libre de polvo ya que el polvo queda encerrado desde el supersaco hasta la tolva de piso, el transportador de tornillo flexible y el transportador de tornillo sinfín que alimenta a los tres mezcladores de hélice. Así mismo, el polvo de cacao está protegido contra contaminación.
El sistema automático de descarga de cacao en polvo se compone de un marco de descarga de supersacos de 550 cm (18 pies 4 pulg). La viga en I en levadizo que soporta una carretilla y un elevador de cadena eléctrico permite la carga donde el montacargas no puede entrar. Debajo del marco del descargador, la tolva de alto flujo con capacidad de 0.03 m3 (1 pies3) se conecta al transportador de tornillo flexible de 150 cm (5 pies) de largo, a un ángulo de 23°, que descarga al transportador sinfín por medio de un adaptador de transición y fuelles de 30 cm (12 pulg) de largo.
La cantidad exacta de polvo que fluye del supersaco se mide por el control de pérdida de peso. Conforme se descarga el saco, las celdas de carga debajo de cada extremo del marco del descargador transmiten señales de pérdida de peso a un controlador montado en el lado del marco. El controlador cierra el transportador de tornillo flexible una vez que se ha descargado el peso del lote. El transportador opera a alta velocidad, después a velocidad de goteo antes de que se detenga cuando se ha alcanzado el peso objetivo del lote.
"En lugar de pesar manualmente como antes, digamos, 225 kg (500 lb) del ingrediente principal, simplemente presionamos un botón", comenta Keith Geringer, vicepresidente de manufactura de Forbes. "La descarga se efectúa 50% más rápido".
Se adapta a espacios estrechos
El sistema tenía que adaptarse a un espacio estrecho, para lo cual Flexicon suministró un transportador de tornillo flexible tipo "empuje" que localiza la transmisión de 5 hp en la admisión en lugar del extremo de descarga normal. El motor empuja en lugar de jalar el polvo. La transmisión situada abajo ayuda al control de pérdida de peso a funcionar de manera más eficiente ya que concentra los pesos del marco y el transportador directamente en las celdas de carga.
En operación, el elevador y la carretilla colocan el supersaco de 220 cm (87 pulg) de largo sobre el marco del descargador. Las placas activadas neumáticamente FLOW-FLEXER® en la parte baja del saco promueven el flujo de los polvos de flujo difícil mediante el masaje a las paredes laterales inferiores del saco a intervalos predeterminados. Conforme se vacía el saco, el golpe de las placas se incrementa, elevando las paredes laterales en forma de "V", lo que promueve la descarga completa del producto.
El polvo se suprime por medio de una válvula iris de control de flujo de 38 cm (15 pulg) de diámetro con diafragma flexible e impermeable que permite al operador jalar la boca de descarga del saco atada en el compartimiento de acceso de la boca y cerrar la válvula alrededor de la boca. Entonces, la boca se desata, la puerta de acceso del compartimiento se cierra y la válvula con muescas se libera lentamente, controlando la tasa a la cual se descarga el polvo en la tolva para evitar que se escape el polvo.
El polvo de cacao es muy fino (200 mallas) y seco (menos de 5% de humedad), con tendencia a formar puentes. Un agitador en la parte inferior y un vibrador neumático en la parte superior de la tolva promueven el flujo del polvo con densidad aparente de 400 kg/m3 (25 lb/pies3) en el transportador.
La tolva está diseñada con una pared posterior inclinada y paredes laterales torcidas hacia fuera en ángulos divergentes, lo que reduce la capacidad del polvo de formar puentes entre las paredes laterales de la tolva y, por el contrario, ocasiona que vuelque y fluya hacia y de manera descendente a la pared posterior.
El transportador de tornillo flexible de grado alimenticio empuja el polvo a través de un tubo exterior de polietileno de peso molecular ultra alto de 16.8 cm (6.625 pulg) que encierra un sólido tornillo de acero inoxidable flexible. La única parte móvil que entra en contacto con el material es el tornillo flexible. Conforme gira en el tubo, el tornillo se auto-centra para ofrecer espacio entre el tornillo y la pared del tubo a fin de lograr un suave manejo del polvo.
Flexicon aplicó su tornillo estilo BEV-CON™, el cual reduce la compresión del material en todas las superficies del tornillo excepto la superficie superior que impulsa el material en la dirección deseada, promoviendo el flujo del polvo difícil de manejar.
Conforme el transportador de tornillo sinfín desplaza el cacao en polvo a los mezcladores, ingredientes menores como sal, vainilla, carragahen, aún se vuelcan manualmente de sacos de 22.5 a 36 kg (50 a 80 lb) por medio de la estación de volcado de sacos original.
Consideración de un segundo sistema
"En el futuro, quizá añadamos otros sistema de descarga de supersacos para uno de los ingredientes menores", comenta Geringer.
En la selección del sistema automatizado de descarga de polvos, él rechazó un abridor y volcador automáticos de sacos, ya que le preocupaba que los trozos de papel y el material de la superficie del saco contaminaran el polvo de cacao.
Esta pequeña compañía con 100 años de operación suministra chocolate en polvo a lecherías para elaborar leche y helado de chocolate, así como a la industria pastelera para postres.
Geringer señala que Forbes Chocolate ha crecido de manera considerable en los últimos 15 años, pero mantiene el mismo número de empleados. La compañía se ha ajustado a su crecimiento en producción con los nuevos equipos de empacado y llenado como éste para descargar su ingrediente principal.
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El sistema automático de procesamiento por lotes con pesaje de supersacos se compone de un marco de descargador de 550 cm (18 pies 4 pulg) de alto y un transportador de tornillo flexible de 150 cm (5 pies) de largo. Bajo el control de pérdida de peso, el sistema descarga cantidades precisas de polvo en un transportador de tornillo sinfín que alimenta a tres mezcladores de hélice.
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