En combien de temps les changements de produit peuvent-ils être réalisés dans un mélangeur conteneur de conception sans espace mort ?
Remarque préliminaire importante : pendant les phases de l'accostage, c'est-à-dire de l'entrée de l'outil de mélange, ainsi que du désaccostage, c'est-à-dire de la sortie de l'outil de mélange, toute la section du conteneur est ouverte. Une quantité relativement importante de poussière peut de ce fait être émise dans l'environnement. En contrepartie, la manutention se déroule toutefois de façon comparativement rapide.
En règle générale, les changements de produit dans des mélangeurs conteneurs de conception sans espace mort se réalisent en quelques minutes. Selon le degré d'automatisation et l'exigence du procédé, les temps de changement se situent typiquement en dessous de cinq minutes pour le simple échange du conteneur et à environ 5 à 15 minutes pour le changement de produit complet, y compris l'accostage, le nettoyage de l'outil de mélange et la documentation.
Grâce à la combinaison du principe du mélange en conteneur et d'une exécution sans espace mort, conforme aux exigences d'hygiène, le changement de produit se réduit pour l'essentiel à l'échange du conteneur ainsi qu'à un bref nettoyage des composants en contact avec le produit. Par rapport aux systèmes de mélange conventionnels installés à poste fixe, les temps d'arrêt liés au nettoyage peuvent ainsi être nettement raccourcis.
Pourquoi les temps de changement sont-ils si courts ?
Le conteneur assume en même temps la fonction de cuve de mélange, de transport et de stockage. Le produit reste dans le même contenant, de sorte qu'aucune opération de transvasement coûteuse en temps n'est nécessaire et que l'appareil de base n'a en règle générale pas à être nettoyé. Le changement de produit s'effectue ainsi principalement par l'accostage d'un nouveau conteneur préparé.
Avec une conception sans espace mort, les surfaces en contact avec le produit de la tête de mélange et des outils sont réalisées de telle sorte que des restes de produit ne peuvent guère se déposer. Des surfaces lisses, des rayons optimisés et des joints conformes aux exigences d'hygiène soutiennent un nettoyage rapide et reproductible. Le risque de contaminations croisées entre les charges individuelles est ainsi également réduit.
Parts de temps typiques selon la taille du conteneur :
- Échange et accostage du conteneur : le plus souvent 1 à 6 minutes.
- Reconfiguration complète : typiquement 5 à 20 minutes.
- Nettoyage ou changement de l'outil de mélange : 5 à 10 minutes.
- Commutation de la recette et documentation : 5 à 15 minutes.
Avantages par rapport aux systèmes de mélange fixes
Par rapport aux mélangeurs installés à poste fixe, les longs temps de nettoyage de la cuve de mélange disparaissent. La disponibilité de l'installation et l'Overall Equipment Effectiveness (OEE) augmentent ainsi, tandis que des charges plus petites et des changements de recette fréquents se réalisent également de façon économique. Cela est particulièrement avantageux dans les branches à grande variété de produits et à exigences strictes en matière d'hygiène et de protection contre la contamination.
Conditions pour des temps de changement minimaux
Pour des changements de produit particulièrement courts, des systèmes d'accostage standardisés, des dispositifs de centrage et de verrouillage automatisés ainsi que des outils à changement rapide conformes aux exigences d'hygiène sont importants. Des systèmes d'identification assistés par codes-barres facilitent en outre l'attribution des recettes et la documentation. Les changements de produit se réalisent ainsi de façon efficace, sûre et reproductible.
Le mélangeur conteneur amixon® : mélanger directement dans le contenant – sans transvasement
Le principe
Avec le système COM, le conteneur pour solides en vrac sert lui-même de chambre de mélange. L'outil à ruban hélicoïdal SinConvex®-MultiPlane® est introduit par le haut dans le produit, le conteneur est ensuite fermé de façon étanche aux gaz, et le mélange a lieu directement dans le contenant. Après l'opération de mélange, l'outil ressort du produit de façon contrôlée en marche inverse, et le conteneur avec le produit fini mélangé est retiré. Des Mixtainer® fabriqués aux dimensions exactes sont ici la cuve standard ; sur demande, amixon® réalise de telles installations également sur la base d'IBC standard. Le conteneur fait ainsi en même temps office de récipient de dosage, de mélange, de transport et d'alimentation pour les étapes de procédé suivantes telles que le conditionnement, l'extrusion ou la préparation de matières liquides.
Outre le système COM, il existe aussi l'élégant système AM, qui travaille avec des conteneurs du commerce tout en étant d'une exécution extrêmement peu poussiéreuse. Il associe les avantages du mélange en conteneur à une manutention particulièrement propre et fiable en termes de procédé.
Le mélange de précision au lieu du mouvement oscillant
Contrairement aux mélangeurs à mouvement oscillant ou rotatifs, le COM travaille avec un outil de mélange mû dynamiquement, qui contrôle tout l'espace. Des rapports de composants allant jusqu'à 1:100 000 peuvent ainsi être homogénéisés de façon techniquement idéale, même avec des masses volumiques apparentes et des tailles de particules différentes ou lors de l'ajout de composants liquides ou humides. L'écoulement total tridimensionnel – vers le haut à la périphérie, vers le bas au centre – assure de hautes qualités de mélange dès un faible taux de remplissage. En option, un rotor de coupe peut être enclenché pour la désagglomération, en particulier en cas d'ajout simultané de liquide dans le rayon d'action du rotor. La chambre de mélange est conçue pour la zone ATEX 20.
Une production découplée
Les deux constructions amixon® sont conçues pour une fabrication flexible à la commande et à l'unité. La pesée, le mélange et le conditionnement ont lieu de façon découplée dans des zones séparées ; pendant qu'une zone est en cours de réglage ou de nettoyage, la production peut déjà se poursuivre dans une autre. Pour le nettoyage humide automatique et le séchage de l'outil de mélange, un Washtainer® peut être accosté. Les tailles vont de 100 à 4 000 litres de taille de charge ; sur demande, l'exécution est conforme à l'EHEDG, à la FDA et aux 3-A.
Dimensionnement et intégration
La logistique des contenants, la manipulation du couvercle et la périphérie sont dimensionnées spécifiquement pour chaque projet, de sorte que chaque installation naît en pièce unique selon l'URS. Les paramètres de mélange et de nettoyage pour les recettes concernées sont vérifiés en halle d'essais amixon®. Il est ainsi assuré que l'installation est exactement accordée au produit, au procédé et aux exigences d'hygiène.
La conception hygiénique comme base constructive
Toutes les propriétés citées reposent sur la conception hygiénique amixon®. La chambre de mélange et l'outil de mélange sont soudés et polis sans joint apparent, et l'outil n'est monté qu'en partie haute, ce qui supprime le passage d'arbre inférieur critique pour la contamination. De grandes portes d'inspection Clever-Cut® avec joint OmgaSeal® durablement sans espace mort rendent toutes les surfaces en contact avec le produit bien accessibles. Des organes de vidange sans espace mort et des lances de lavage intégrées – sur demande avec nettoyage humide entièrement automatique – rendent le nettoyage à sec comme le nettoyage humide validables, selon les directives de l'EHEDG, les directives d'hygiène de la FDA et les 3-A Sanitary Standards.