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Questions fréquentes sur les systèmes de remplissage à vis.

Questions fréquentes sur les systèmes de remplissage à vis.

Questions les plus fréquentes sur le doseur à vis

On nous pose beaucoup de questions sur l’équipement doseur à vis. Pour vous aider à y voir plus clair, nous avons répondu ci-dessous aux questions les plus fréquentes. Il vous suffit de cliquer sur la question pour afficher la réponse.

Est-ce qu’une valve mécanique est nécessaire pour assurer une coupure nette ?

Non. Une conception adaptée de la vis et de la goulotte et un temps de passage adéquat dans la trémie assurent une coupure nette du débit des poudres fluides ou semi-fluides. Nos outils pour produits à écoulement libre comprennent un disque rotatif pour assurer une coupure nette.

Quelle vitesse de remplissage est possible avec une vis ?

Cela dépend de la consistance de la poudre et de sa fluidité. En général, pour obtenir une précision raisonnable sans générer trop de poussière, 1 à 2 kilos par seconde serait un maximum. En termes de contenants par minute, des cadences de 400 contenants par minute sont possibles sur nos remplisseuses-doseuses rotatives à mouvement continu

Combien de jeux d’outils sont généralement nécessaires ?

Cela dépend entièrement du nombre et du type de poudres à manipuler et de l’éventail de poids de remplissage. La plupart des gammes de poudres entrent dans deux catégories : à écoulement fluide ou non fluide, avec quelques poudres intermédiaires, semi-fluides. Par exemple, une gamme normale d’épices nécessiterait deux types de jeux de vis/goulotte, voire trois.

Quel degré de précision peut-on espérer ?

La précision dépend de nombreux facteurs, dont les caractéristiques de la poudre, la taille du contenant à remplir, la taille des outils, la vitesse, le système d’alimentation en vrac, etc. En général, on peut s’attendre à une précision volumétrique à ± 1% près, un peu mieux pour les produits faciles, un peu moins bien pour les plus difficiles.

Combien de temps faut-il pour changer la poudre et les outils (vis et goulotte) ?

L’ensemble vis et goulotte peut être retiré par un opérateur sans outillage en 30 secondes environ et remis en place en autant de temps. Le retrait et le remplacement de la trémie prennent chacun environ 2 minutes. Un essuyage ou brossage standard de la trémie, du couvercle, de l’arbre d’entraînement et de l’agitateur peut prendre environ deux minutes. Il faut compter 5 à 10 minutes au total.

Comment le produit en vrac arrive-t-il dans la trémie ?

Les méthodes les plus fréquemment employées sont l’alimentation à la main avec une pelle, par gravité avec un récipient pour le produit en vrac positionné au-dessus (pour un produit à écoulement libre), par une vis horizontale depuis un récipient de produit en vrac positionné au-dessus (pour un produit moins fluide), par un système de vide depuis des récipients au niveau du sol ou avec une tarière / spirale inclinée pour les produits fluides qui ne se dispersent pas dans l’air.

Quel doseur à vis choisir ?

Le choix du système dépend de la vitesse requise, de la taille des lots, des temps de changement et du budget disponible.
D’autres facteurs sont à prendre en considération, tels que :

  • Des poids de remplissage
  • Une rotation lente de la vis nécessaire pour garantir la précision requise
  • Une tendance à endommager le produit
  • Trop de poussière
  • Une ouverture étroite du goulot du contenant, limitant ainsi le diamètre de la vis
  • Des contenants difficiles à manipuler tels que les sacs, sachets, etc.

Doseur à vis

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Dosage volumétrique poudre

Dosage volumétrique de poudre et granulé

Présentation de la technologie de dosage volumétrique

Il existe plusieurs raisons de retenir un système de dosage volumétrique (Le poids de remplissage est déterminé par le nombre de tours de vis) :

  • Poudres de densité apparente et régulière
  • Précision de dosage supérieur à +/-1%
  • Dosage rapide
  • Solution économique

Dosage Volumétrique

Semi Automatique

Avec un système de remplissage volumétrique, le nombre de tours de vis est sélectionné / contrôlé par l’interface automate pour fournir le signal d’arrêt de la vis. Un minuteur de secours est également présent.

Le choix du système dépend de la vitesse requise, de la taille des lots, des temps de changement et du budget disponible. Avec un système de remplissage semi-automatique, la limite supérieure de vitesse dépend du temps nécessaire pour la manipulation manuelle du contenant. Si l’on prévoit une seconde (le minimum, en règle général) pour prendre le contenant, le positionner sous le doseur et le reposer, un temps de dosage de deux secondes pour la vis limitera le rendement à 20 remplissages par minute. D’autres facteurs peuvent limiter encore le rendement, tels que :

• Des poids de remplissage plus importants
• Une rotation lente de la vis nécessaire pour garantir la précision requise
• Une tendance à endommager le produit
• Trop de poussière
• Une ouverture étroite du goulot du contenant, limitant ainsi le diamètre de la vis
• Des contenants difficiles à manipuler tels que les sacs, sachets, etc.

Automatique

Lors du remplissage automatique de contenants rigides, les mêmes restrictions s’appliquent. La vitesse peut être encore limitée par la nécessité de soulever ou de faire vibrer le contenant au point de remplissage. Un simple levage pneumatique est utilisé pour garantir un remplissage propre par le goulot du contenant, avec une localisation du goulot pour les contenants ayant un goulot étroit. Un système hydraulique de levage et d’abaissement apporte la puissance et la vitesse de descente constantes nécessaires pour un remplissage par le fond lorsque la poudre doit être compactée ou compressée pour faire entrer la totalité du poids dans le contenant. La vibration peut être nécessaire pour stabiliser les produits sous forme de granulés.

 

Deux têtes / têtes multiples

En doublant le nombre de têtes de remplissage, on peut quasiment doubler le rendement. Les contenants sont indexés deux par deux, chaque tête remplissant 100% de la dose dans des contenants alternés. On peut encore augmenter le rendement en installant des systèmes à quatre têtes ou à têtes multiples.

Rotation

La solution rapide la plus fréquemment choisie est la machine rotative à mouvement continu où les contenants sont amenés dans une tourelle rotative munie de 12 goulottes de remplissage ou plus. La poudre est dosée, non pas directement dans les contenants, mais dans les goulottes qui se déplacent en tournant autour de la tourelle au-dessus des contenants, ce qui donne le temps nécessaire pour transférer la poudre. Un système de secousse des contenants ou d’air pulsé assure un transfert complet.

Balance de contrôle

Les remplisseuses volumétriques peuvent être reliées à une balance de contrôle ou à une cellule de pesée pour remplir trois fonctions importantes : fournir des informations sur le poids, rejeter les poids insuffisants ou excessifs et compenser les variations tendancielles dans la densité de la poudre en vrac. Ces tendances, généralement provoquées par une stratification des particules fines et des granulés plus gros pendant le transport et la manipulation, peuvent entraîner une augmentation ou une baisse des poids de remplissage. Ces données de tendance peuvent être transmises à la tête de remplissage pour une compensation automatique, en augmentant ou en diminuant le nombre de tours de vis.

Tarage et pesée brute

Lors du remplissage de suspensions orales sèches dans des flacons en verre, la variation de poids d’un flacon à un autre est souvent plus importante que les limites supérieure et inférieure de remplissage. Si une validation à 100% du poids est obligatoire, il est nécessaire de peser les flacons vides et remplis et de déduire le poids à vide (tare) du poids rempli (brut) pour déterminer le poids net. L’utilisation de balances de contrôle indépendantes créerait un problème de maintien de l’enregistrement pendant les processus de pesée et de dosage, pour être sûr de rapprocher le poids brut du poids de tare du même flacon. Avec des cadences plus lentes, on résout ce problème potentiel en choisissant un système rotatif d’indexation où les stations de tarage et de poids brut sont incorporées dans la tourelle rotative à mouvement intermittent, l’enregistrement étant mécaniquement garanti par le système de roue crantée de la tourelle.

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Dosage pondéral poudre

Dosage pondéral de poudre

Présentation de la technologie de dosage pondéral

Il existe plusieurs raisons de retenir un système de dosage pondéral / gravimétrique (pesée) :
• Irrégularité du poids de tare
• Importance de la précision du remplissage
• Nécessité de documenter / valider le poids de remplissage réel
• Irrégularité de la distribution / densité des particules et donc de la précision volumétrique
• Coût des pertes de produit.

L’option la plus simple en matière de remplissage gravimétrique est de remplir directement sur une cellule de pesée. Lors d’un remplissage semi-automatique, la cellule de pesée peut être utilisée de diverses manières :

  • Vitesse unique / dose unique (dynamique)

C’est l’option la moins chère mais le débit de remplissage peut être compromis par la nécessité d’utiliser une vis assez petite pour fournir la précision requise, ou assez grosse pour fournir le rendement nécessaire.

 

  • Vrac et écoulement lent (dynamique)

La vis peut être actionnée à grande vitesse pour le remplissage en vrac et à vitesse lente pour le dosage fin. Ceci apporte une grande amélioration des performances mais la précision peut malgré tout être compromise par le temps de réaction en cas de pesée dynamique.

 

  • Vrac, prédiction et complément (statique)

Encore une fois, le remplissage du vrac est rapide mais la vis est stoppée juste avant d’arriver au poids de cible. Une pesée statique est réalisée et le complément calculé et converti en une seconde dose volumétrique. Bien que le complément de remplissage soit volumétrique, si la précision (peut-être ±2%) est appliquée au poids de complément de remplissage (en général 10% du poids de cible), une précision globale de ±0,2% peut être obtenue.

Différentes possibilités de dosage pondéral

Tete unique gravimétrique

Dans un système à une seule tête, une seule cellule de pesée placée directement sous la tête de remplissage peut être utilisée exactement de la même manière que pour un remplissage semi-automatique, « dose unique », « vrac et écoulement lent » et « vrac, prédiction et complément ». La cellule de pesée peut tarer le contenant vide et fournir si nécessaire les données sur le poids. Si le temps de réaction / de stabilisation de la cellule de pesée limite excessivement le débit de production, on peut envisager de déplacer la cellule de pesée en aval et d’utiliser un système de remplissage volumétrique avec retour, avec une cellule de pesée de tare en amont si nécessaire.

Deux têtes, remplissage vrac volumétrique et complément gravimétrique

Il est également possible d’utiliser deux têtes de remplissage, mais au lieu d’avoir deux têtes de dosage directement sur deux cellules de pesée pour doubler le rendement, on peut préférer un système de remplissage vrac et complément. Ceci permet d’allier la rapidité et la précision de façon optimale, avec le premier doseur volumétrique qui remplit rapidement avec une grosse vis et la seconde tête de dosage effectuant le complément gravimétrique du remplissage avec une vis plus petite et plus précise. En outre, cette solution permet d’économiser le coût d’une cellule de pesée.

 

Deux têtes, vrac et prédiction

Pour améliorer encore davantage la rapidité et la précision, la cellule de pesée peut être positionnée entre les deux têtes de dosage, ce qui transforme l’installation en un système de remplissage vrac, prédiction et complément avec une pesée intermédiaire. Cette solution offre la rapidité d’un remplissage vrac avec une grosse vis, alliée à la précision du complément de dosage avec une plus petite vis, mais sans perdre du temps dans le cycle en raison des remplissages et pesages séquentiels. Dans ce cas, la cellule de pesée renvoie des informations au doseur vrac pour maintenir la proportion du remplissage principal, transmet des informations en aval à la tête de dosage pour le complément de remplissage, et prédit la dose complémentaire nécessaire, les trois fonctions ayant lieu simultanément. Cependant, ce système ne fournit pas de données sur le poids final. Au besoin, une seconde cellule de pesée en aval du second doseur peut envoyer des données au second doseur et à une éventuelle station de rejet. Si le poids à vide (tare) des contenants varie, une station de tarage pourrait être ajoutée en amont de la première tête de dosage.

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