Les systèmes de convoyeurs à glace déplacent la glace en vrac depuis une machine à glace ou un bac de stockage jusqu’à un point de pesée, de distribution ou d’emballage. Dans une usine de glace conditionnée, ils relient la production à l’emballage et acheminent la glace vers la ligne au débit requis.
Le choix du convoyeur dépend du type de glace, du parcours à suivre, du débit maximal d’emballage et de l’accès pour le nettoyage. Les sections ci-dessous comparent trois méthodes courantes et suivent le trajet de la glace depuis la production, en passant par le stockage, jusqu’à l’emballage.
Qu’est-ce qu’un système de convoyeur à glace ?
Un convoyeur à glace déplace la glace en vrac entre les étapes du procédé et coordonne les transferts entre machines. La machine à glace produit la glace, les équipements de pesée mesurent les portions et l’emballeuse les conditionne.
Une usine de glace peut associer sa machine à glace à des équipements de stockage et d’emballageainsi qu’à des systèmes séparés de décharge et de pesée. Chaque étape remplit une fonction spécifique, même lorsque les unités sont intégrées dans une seule ligne.
Principaux types de systèmes de convoyeurs à glace
Les convoyeurs à vis, à bande et pneumatiques conviennent à différents parcours et conditions de glace. Le débit requis aide également à déterminer quel système est adapté à la tâche.
Convoyeurs à vis
Une vis hélicoïdale rotative pousse la glace à travers une rigole ou un tube. Son trajet fermé convient aux transferts contrôlés depuis la sortie d’un bac de stockage et à d’autres parcours compacts. La capacité dépend du diamètre de la vis, du pas, de la vitesse, du taux de remplissage et de l’inclinaison. Une vis sous-dimensionnée ou surchargée peut briser la glace en fines particules ; il convient donc de dimensionner conjointement la vis et son alimentateur.
Convoyeurs à bande
Une bande mobile transporte la glace le long d’un parcours ouvert. Les convoyeurs à bande conviennent aux transferts horizontaux plus longs et peuvent gérer des pentes lorsque leur surface et leurs rebords latéraux sont conçus à cet effet. Les bandes en treillis permettent à l’eau de fusion et aux petites particules de glace de s’écouler à travers. Des couvercles peuvent protéger la glace contre la chaleur, la pluie et la contamination.
Transport pneumatique
Un ventilateur déplace la glace à travers un conduit dans un flux d’air. Un dispositif d’alimentation à verrouillage rotatif ou similaire dose la glace dans la conduite. Les systèmes pneumatiques peuvent transporter la glace sur de longues distances, franchir des différences de niveau ou l’acheminer vers plusieurs points de livraison. Le débit d’air et la disposition du conduit doivent être adaptés à la taille et à la forme de la glace. À haute vitesse, les chocs peuvent générer des fines particules, tandis qu’un air chaud ou humide peut favoriser la fonte.
Intégration d’un convoyeur à glace dans le flux d’emballage
Le convoyeur relie des équipements pouvant fonctionner à des débits différents : la machine à glace, le stockage, les équipements de pesée et l’emballeuse. Le stockage peut lisser les écarts entre la production et la demande d’emballage, à condition que le parcours de décharge puisse fournir suffisamment rapidement de la glace pendant la fenêtre d’emballage.
Déplacement de la glace depuis la machine à glace vers le stockage
Lors de la récolte, la glace quitte la machine à glace par une goulotte ou un convoyeur et entre dans un bac ou une salle de stockage. Le stockage permet de lisser la production continue pendant les périodes de forte demande d’emballage, à condition que le système de décharge puisse alimenter l’emballeuse au débit requis. Dans une usine de glace en tubes, ce flux de production vers l’emballagerelie la machine à glace, le stockage, la décharge et l’emballeuse.
La glace en vrac peut s’agglomérer ou former des ponts pendant le stockage ; ainsi, les systèmes plus importants peuvent nécessiter une décharge mécanique pour évacuer la glace que la seule gravité ne parvient pas à déplacer. Une commande de niveau peut interrompre la production de glace ou rediriger le flux lorsque le stockage est plein.
Alimentation de la glace depuis le stockage vers le pesage et l’emballage
Un convoyeur transporte la glace depuis la sortie du stockage jusqu’à une trémie de pesage ou au point d’alimentation de la machine d’emballage. Le système de pesage dose la masse cible, puis l’emballeuse remplit et ferme chaque sac. Sur une ligne d’emballage de glace en sacs, la machine à emballer la glacereçoit l’alimentation du convoyeur ; son point d’alimentation et son débit maximal doivent donc correspondre au débit de livraison du convoyeur.
Comment adapter le débit du convoyeur à la demande d’emballage
Dimensionner l’ensemble du parcours de transfert pour la période d’emballage la plus chargée. La production quotidienne de glace à elle seule ne permet pas de déterminer si le convoyeur, la décharge du stockage, la trémie de pesage et l’emballeuse sont capables de maintenir le débit requis.
Adapter le débit d’alimentation du convoyeur
Calculer le débit d’alimentation du convoyeur à partir de la masse de glace à emballer et du temps disponible :
Débit d’alimentation moyen requis = masse de glace à emballer ÷ durée de l’emballage
Par exemple, si une ligne doit emballer 6 000 kg en six heures, son débit d’alimentation moyen est de 1 000 kg/h. Si des arrêts ou des changements de série réduisent le temps réel de fonctionnement, utiliser ce temps d’exploitation plus court dans le calcul. Inclure également la demande éventuelle d’autres équipements prélevant de la glace sur le même stockage. Appliquer ensuite la même comparaison sur la fenêtre de pointe aux capacité d’emballage et à la production de l’usine à glace.
Assurer l’alimentation continue de la trémie de pesage
La trémie de pesage doit contenir suffisamment de glace utilisable pour se remplir continuellement pendant que le convoyeur la ravitaille. Définir sa capacité de travail en fonction du débit de prélèvement de l’emballeuse et de l’intervalle de ravitaillement. Vérifier que la glace peut s’écouler sans formation de ponts ni agglomération. Des capteurs de niveau ou de poids peuvent déclencher un ravitaillement et arrêter l’alimentation en amont avant que la trémie ne déborde.
Synchroniser les commandes de la ligne
Coordonnez les commandes du convoyeur, de l’emballeuse et de la trémie de pesage. Lorsque la trémie est pleine ou qu’une défaillance en aval se produit, arrêtez l’arrivée de glace avant qu’elle ne s’accumule. Un signal de niveau bas peut relancer l’alimentation lorsque la ligne est prête. Lors d’un arrêt normal, arrêtez l’arrivée de glace puis laissez la vis sans fin évacuer entièrement la glace avant d’arrêter son entraînement. Prévoyez des arrêts d’urgence accessibles à tout moment pour un arrêt immédiat.
Quelles conditions sur une ligne d’emballage influencent le choix du convoyeur ?
L’agencement du parcours, l’état de la glace, l’accès au nettoyage et les exigences en matière de sécurité influencent toutes le choix du convoyeur.
Parcours de convoyage et points de transfert
Cartographiez le trajet depuis la sortie du stockage jusqu’à l’emballeuse, y compris les changements de niveau, les courbes, les points de branchement et les emplacements de décharge. Les virages serrés, les chutes brutales et les points de transfert supplémentaires peuvent accroître l’usure, les déversements ou la casse de la glace. Prévoyez un accès suffisant pour inspecter et nettoyer les goulottes, les couvercles et les joints de transfert.
Qualité de la glace pendant le transfert
La forme, la taille et l’humidité superficielle de la glace influencent son déplacement. Ajustez la vitesse et la géométrie du convoyeur à la glace traitée, car un même design peut ne pas convenir également à toutes les formes. Réduisez les chutes inutiles et les transitions brutales. Pour les lignes pneumatiques, adaptez le débit d’air et les coudes à la taille de la glace afin de limiter les dommages par impact.
Accès au nettoyage et matériaux en contact avec les aliments
Les parties en contact avec les aliments doivent être fabriquées dans des matériaux et selon une conception adaptés au fonctionnement humide et à la méthode de nettoyage utilisée. Assurez un accès facile aux courroies, aux rigoles, aux joints, aux goulottes et aux trémies pour leur inspection et leur nettoyage. L’acier inoxydable est couramment utilisé, bien que d’autres matériaux puissent également convenir. Dans les installations soumises au règlement 21 CFR Partie 117, les équipements utilisés dans la fabrication, la transformation, l’emballage ou le stockage des aliments doivent être suffisamment nettoyables et entretenus. Les surfaces en contact avec les aliments doivent être résistantes à la corrosion et adaptées à leur usage prévu, et les systèmes de convoyage doivent être conçus pour rester dans un état propre et sanitaire approprié.
Une fois le parcours, la méthode de nettoyage et les besoins en sécurité définis, la disposition proposée peut être vérifiée par rapport au débit d’alimentation maximal de la ligne. Envoyez les spécifications du projet, y compris le type de glace, le débit d’alimentation maximal, le parcours et les changements de niveau, ainsi que le calendrier d’emballage, afin d’évaluer la capacité du convoyeur et ses interfaces de commande.
FAQ
Quels composants du convoyeur nécessitent une inspection régulière ?
Inspectez les composants qui influencent l’écoulement de la glace, son confinement et la sécurité des opérateurs. Vérifiez les vis sans fin, les roulements, les joints d’étanchéité et les entraînements ; le centrage, la tension, les raccords et les racloirs des courroies ; ainsi que les soufflantes pneumatiques, les écluses à air, les tuyaux et les raccords. Inspectez également les goulottes, les trémies, les capteurs, les dispositifs de protection et les arrêts d’urgence. Définissez les intervalles d’inspection en fonction du régime de fonctionnement, de l’usure observée et du calendrier de maintenance fourni par le fabricant de l’équipement.
Un convoyeur à glace peut-il alimenter plusieurs lignes d’emballage ?
Oui, à condition que le convoyeur partagé puisse supporter la demande maximale simultanée de toutes les lignes et que ses dérivations permettent d’orienter et de contrôler précisément l’écoulement vers chaque ligne. Vérifiez le débit d’alimentation requis pour chaque trajet, puis déterminez ce qui doit se produire si un emballeur s’arrête. En l’absence de dérivations commandées, une ligne peut manquer de glace ou le convoyeur partagé peut subir un bouchon.
Quels dispositifs de sécurité sont requis sur un convoyeur à glace destiné à une ligne d’emballage ?
Protégez les parties mobiles accessibles et les points de pincement à l’aide de dispositifs de protection, et placez des arrêts d’urgence à portée des opérateurs. Isolez l’énergie dangereuse avant de dégager un bourrage ou d’effectuer une maintenance. Sur les longs convoyeurs à bande, des câbles d’arrêt d’urgence peuvent être installés le long de la ligne. Dans le secteur industriel général aux États-Unis, la réglementation OSHA 29 CFR 1910.212 couvre la protection des machines, tandis que 1910.147 traite du contrôle de l’énergie dangereuse pendant les interventions de maintenance et de service couvertes.
Sources externes
- Manuel ASHRAE, Chapitre 43 : Fabrication de glace
- FAO, Fabrication de glace
- 21 CFR § 117.40, Équipements et ustensiles
- OSHA 29 CFR § 1910.212, Exigences générales applicables à toutes les machines
- OSHA 29 CFR § 1910.147, Contrôle de l’énergie dangereuse
- OSHA, Protection des équipements et prévention des amputations chez les employés
