Hilltop Ranch Inc., Ballico, Californie, une entreprise familiale de transformation des amandes qui transforme 50 millions de livres d'amandes chaque année, a récemment choisi Cablevey Cable Conveyor Systems. Les changements dans l'industrie ont obligé les propriétaires David et Christine Long à modifier leur opération de transformation. Lors de la planification des modifications de l'usine, ils ont décidé de remplacer les convoyeurs à bande ouverts par des équipements sans poussière.
La Californie, le seul État américain doté d'une industrie commerciale des amandes, produit 1,33 milliard de livres d'amandes par an. En 2001 et à nouveau en 2004, l'industrie des amandes a été stupéfaite lorsque des incidents isolés d'empoisonnement à la salmonelle ont été retracés dans un ranch d'amandiers de Californie. Bien que les incidents aient été extrêmement limités, l'Almond Board of California, représentant les producteurs et les transformateurs d'amandes, a pris des mesures proactives pour s'assurer que cela ne se reproduise plus. Le Conseil a rédigé un plan volontaire de salubrité des aliments qui, à l'automne 2007, est devenu une ordonnance fédérale de commercialisation. Il exigeait que toutes les amandes vendues aux consommateurs américains soient pasteurisées. (Il exclut les noix exportées vers d'autres pays ou vendues à certains transformateurs qui les traiteront davantage avec de la chaleur - par exemple, en les torréfiant à l'huile pour les collations.) Les exigences de pasteurisation primaires incluent la destruction de toute bactérie potentiellement nocive et le fait de ne pas affecter l'apparence ou l'apparence des amandes. goût.
En tant que membres actifs de l'Almond Board, les Longs ont décidé de faire de leur usine un modèle qui démontrerait une manipulation efficace et efficiente des amandes et intégrerait la pasteurisation dans le processus. Les Longs ont choisi de réorganiser leur processus de production en utilisant l'une des nouvelles méthodes de pasteurisation - une brève exposition à la vapeur chaude.
David Long et le responsable qualité de l'entreprise, Charlie Jahn, ont consulté divers fournisseurs d'équipements, étudié les capacités des équipements et développé une chaîne de traitement innovante avec de nombreux équipements personnalisés, y compris des équipements de pasteurisation et de refroidissement spécialement conçus. En novembre 2007, Hilltop Ranch a ouvert ses installations à d'autres transformateurs de noix pour montrer sa chaîne de transformation terminée et démontrer ce qui peut être fait avec ingéniosité et planification. Powder and Bulk Engineering a été ravi de pouvoir assister à cette visite de l'usine.
Prévenir l'attrition des amandes
Des noix de qualité supérieure sans imperfections sont la clé du succès de l'entreprise, et l'un des défis auxquels Long et Jahn ont été confrontés lors de la planification de la nouvelle chaîne de transformation était de savoir comment transférer les amandes entre différents points de l'usine tout en les gardant intactes. Cette tâche est devenue plus complexe lorsque le processus de pasteurisation a été ajouté, car les amandes devaient désormais supporter plus de manipulations : elles devaient être transportées vers plus d'endroits dans l'usine, ramassées et déposées plusieurs fois, et transportées autour d'équipements qui ne fonctionnaient pas auparavant. exister. Une manipulation douce était un must.
Dans le passé, des convoyeurs à bande ouverts transportaient les amandes des bacs, des élévateurs et des stations de nettoyage et de tri vers la zone de mise en caisse finale. Ces convoyeurs manipulaient les noix de manière adéquate, mais parce qu'ils étaient ouverts, de la poussière d'amande s'échappait des courroies, laissant une couche de poussière sur le sol et l'équipement. Cela a entraîné beaucoup de temps et d'efforts pour l'entretien ménager. Ainsi, lorsque Long et Jahn ont commencé à planifier le nouveau processus, ils voulaient utiliser un système de convoyage fermé qui serait capable d'effectuer plusieurs ramassages et déchargements et serait pratiquement sans poussière. De plus, le système devait s'adapter à l'espace assez limité de l'usine, qui était maintenant compliqué par l'ajout de l'équipement de pasteurisation.
Long et Jahn ont expérimenté des convoyeurs aéromécaniques et pneumatiques, mais tous deux ont endommagé les écrous de manière inacceptable. Jahn a fait plus de recherches et a vu une annonce pour un convoyeur à raclettes tubulaire dans Powder and Bulk Engineering. À première vue, le système ressemblait à un convoyeur aéromécanique, mais l'annonce promettait une manipulation en douceur, alors Jahn a appelé le fournisseur, Cablevey Conveyors, Oskaloosa, Iowa. Le fournisseur a déclaré à Jahn que, contrairement à un convoyeur aéromécanique, le convoyeur à traînée tubulaire n'utilise pas d'air pour déplacer le matériau à travers le tube de transport, ce qui permet de minimiser l'attrition et la poussière.
Intrigué, Jahn a envoyé un échantillon d'amandes de 100 livres au fournisseur pour qu'il le teste dans le convoyeur à traînée tubulaire. Le système de test en boucle fermée mesure 33 pieds de long, dont 20 pieds horizontaux et 13 pieds verticaux.
Le fournisseur a d'abord fait passer les écrous dans le système de test trois fois, prélevant des échantillons à la fin de chaque cycle. La chute verticale avait le potentiel d'abuser considérablement des écrous. Cependant, les échantillons n'ont montré "aucun changement notable", dit Jahn. "Il n'y avait pas d'éclats ni même d'égratignures sur la peau fragile des noix."
Ensuite, le fournisseur a fait passer les écrous plusieurs fois dans le système, "ce que nous ne ferions jamais dans la production réelle", explique Jahn. Encore une fois, les résultats ont été exceptionnels. Jahn dit qu'il y avait des bris mais aucun signe d'accumulation sur les disques à l'intérieur du tube ou dans les mécanismes d'entraînement : "Ce sont les résultats que je recherchais."
Le fournisseur a envoyé un rapport détaillé des tests à Jahn et a également renvoyé les amandes qui avaient subi la procédure de test. Jahn a analysé les écrous et a constaté que leur parfait état confirmait les résultats rapportés par les ingénieurs du fournisseur. Jahn et Long ont décidé que les convoyeurs à raclettes tubulaires conviendraient aux opérations de l'entreprise et ont commencé à travailler en étroite collaboration avec le fournisseur pour planifier l'aménagement du système de convoyage de l'installation.
Le système de convoyeur à câble
Le système de convoyeur à câble tubulaire de Hilltop Ranch se compose de cinq convoyeurs Super 6 qui se connectent à divers équipements et d'un convoyeur Super 2 qui est utilisé pour transporter fréquemment des échantillons en ligne vers le laboratoire d'essai de l'entreprise. Chaque convoyeur à traînée tubulaire se compose de deux tubes de transport en acier inoxydable, d'un ensemble câble et disque, d'une unité d'entraînement, d'une unité de retournement de tension et d'une (ou plusieurs) entrée et sortie de matériau.
Selon l'application d'une entreprise, chaque tube de transport mesure 2, 4 ou 6 pouces de diamètre et peut avoir une (ou plusieurs) section d'inspection en polycarbonate transparent qui permet aux observateurs de voir ce qui se passe dans le système. Les tubes de transport peuvent être droits ou courbes, de différentes longueurs et disposés selon différentes configurations, y compris des lignes parallèles verticales, horizontales ou inclinées ; une boucle; ou des formes à plusieurs coins.
L'ensemble câble et disque se compose du câble en acier inoxydable Ultra-Flex du fournisseur avec des disques en plastique à poids moléculaire ultra élevé (UHMW) dimensionnés pour s'adapter au tube de transport et fixés à intervalles réguliers, généralement de 2 ou 6 pouces, selon l'application. Cet ensemble est une boucle sans fin qui va de l'unité de retournement, à travers le tube de transport et l'unité d'entraînement, puis revient à travers le tube de retour et à nouveau vers le retournement. En cours de route, le matériau est ramassé par une (ou plusieurs) entrée(s) et évacué par une (ou plusieurs) sortie.
L'unité d'entraînement fournit la puissance nécessaire pour déplacer l'ensemble câble et disque à travers les tubes de transport. L'unité de retournement de tension maintient la bonne tension du câble. Chaque convoyeur à raclettes tubulaire peut avoir une (ou plusieurs) entrée et sortie de différents types. Les composants du système sont reliés par des coupleurs à compression et des joints, ce qui rend le système totalement fermé et sans poussière.
Le système est personnalisé pour s'adapter à l'application de chaque client et comprend un moteur à vitesse unique ou variable de 1 à 5 chevaux qui fournit des taux de transfert de matériau inférieurs à 100 à 1 240 pi3/h. Le système de transport par traînée tubulaire de l'entreprise de transformation des amandes utilise un moteur à vitesse variable de 5 chevaux sur chaque convoyeur à traînée tubulaire. Le câble se déplace à une faible vitesse maximale de 1,6 mph (140 fpm), chaque disque tirant doucement les amandes à environ 1 000 pi3/h, ou jusqu'à 40 000 lb/h.
La nouvelle ligne de fabrication
Au Hilltop Ranch, les amandes décortiquées sont remplies dans de grands bacs à l'extérieur de l'usine, puis déplacées à l'intérieur. Un dumper de bac élève un bac et déverse les noix sur un agitateur, qui les dépose dans une ligne de tri laser pour un nettoyage électronique. Cela trie les écrous défectueux, les morceaux de coquille et autres débris. Les bonnes noix sont déversées dans un élévateur, qui les transporte vers le haut dans des bacs au-dessus d'une salle de tri. Les noix sont ensuite déchargées dans des goulottes vers des tables de tri, où les travailleurs classent manuellement les noix en fonction de leur taille et d'autres critères.
Les noix calibrées sont déversées dans un autre élévateur, passant par un détecteur de métaux avant de passer dans un convoyeur à traînée tubulaire, qui les emmène dans un grand réservoir de stockage double qui contient 50 000 livres dans chacune de ses deux sections. Au moment opportun, les amandes se déchargent du réservoir de rétention dans un autre convoyeur à traînée tubulaire, qui les transporte vers une vanne de dérivation qui les dirige soit vers le processus de pasteurisation, soit vers un détecteur de métaux et une zone de boxe.
Les noix envoyées dans la zone de boxe voyagent dans un convoyeur à traînée tubulaire jusqu'à un élévateur en spirale qui permet aux noix de descendre doucement par gravité dans des boîtes de 50 livres. Les boîtes seront envoyées à divers clients, notamment des confiseurs, des fournisseurs de noix mélangées et autres.
Les noix envoyées au processus de pasteurisation sont déplacées par un autre convoyeur à traînée tubulaire, qui les emmène au sommet de la cuve de pasteurisation. Ici, les noix ont une chute contrôlée de 10 à 12 secondes à travers de la vapeur à 220 °F. Ils sont évacués vers un séchoir giratoire à lit fluidisé où l'excès d'humidité est éliminé, puis sont transportés par un convoyeur à traînée tubulaire dans un refroidisseur. Ici, elles tombent par gravité dans un cône perforé qui les expose à de l'air frais à 65 °F, ce qui aide à refroidir l'intérieur des amandes. Depuis le refroidisseur, un autre convoyeur à traînée tubulaire transporte les écrous vers le haut jusqu'au détecteur de métaux et à la station de remplissage des boîtes.
Fonctionnement doux et sans poussière
Au cours des 3 premiers mois de la nouvelle ligne de pasteurisation, l'usine a fait fonctionner le système de convoyage pendant 1 400 heures. « Les convoyeurs fonctionnent très bien », déclare Jahn. "Par rapport aux autres systèmes que nous avons essayés, ils sont plus exempts de poussière et plus faciles à nettoyer, et ils manipulent les amandes beaucoup plus doucement."
Il dit que les préposés à l'entretien de l'usine ont fait toute l'installation eux-mêmes. « L'assemblage est simple et le personnel d'assistance du fournisseur a été très utile lorsque nous avions des questions. Ils sont faciles à travailler », dit-il.
Dexter Long, vice-président des opérations de l'entreprise, explique qu'il y a eu une légère courbe d'apprentissage lors de la première installation des convoyeurs. « Les convoyeurs ont des interrupteurs de fin de course, donc si la tension sur le câble est trop forte ou trop faible, le convoyeur s'arrête. Mais une fois que nous avons compris cela, tout se passe bien depuis. En fait, je n'envisagerais pas de démarrer une nouvelle ligne avec autre chose que les convoyeurs de ce fournisseur.
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