Conteneurs intermédiaires flexibles pour le transport de marchandises en vrac :
FAQ sur le déchargement des sacs jetables

Contenu du guide

homme dans une usine avec des conteneurs de vrac intermédiaires flexibles à l'arrière-plan

Jetable Conteneurs intermédiaires flexibles pour le transport de marchandises en vrac (FIBC) sont largement utilisés dans toutes les industries, mais de nombreuses installations se posent des questions sur les processus de déchargement les plus efficaces. Qu'il s'agisse de problèmes de pontage et de relargage ou de contrôle des poussières, les mauvaises pratiques de déchargement des sacs en vrac peuvent entraîner des risques pour la sécurité, des déchets de matériaux et des goulets d'étranglement au niveau de la production.

 

Que vous conceviez un nouveau système de déchargement de sacs en vrac ou optimisation d'une opération existante, La compréhension des principes fondamentaux de l'économie de l'information et de l'économie sociale. Déchargement de sacs en vrac FIBC est essentielle pour maintenir une manutention sûre et efficace.

 

Ce guide complet répond aux questions les plus fréquemment posées par les ingénieurs de procédé et les directeurs d'usine lors de la mise en œuvre de systèmes de déchargement de GRVS jetables.

1. Questions générales sur les grands récipients pour vrac flexibles

Les termes "bulk bag", "bulky bag", "bulka bag", "big bag", "bulker bag" et "jumbo bag" font tous référence à des conteneurs flexibles intermédiaires pour le transport en vrac (FIBC), mais il existe de légères différences régionales ou contextuelles :

 

  • Sac en vrac:
    • Terme le plus utilisé et le plus reconnu au niveau international
    • Courant aux États-Unis
    • Désigne les grands sacs en polypropylène tissé utilisés pour le stockage et le transport de matières sèches et fluides telles que les poudres, les granulés ou les pellets.
  • Sac Bulka (ou sac en vrac):
    • Courant en Australie et Nouvelle-Zélande, en particulier en Australie occidentale autour de Perth
    • Variations orthographiques régionales de bulk bag
    • Souvent utilisés dans les secteurs de l'exploitation minière, de la construction et de l'agriculture.
  • Grand sac:
    • Plus couramment utilisé dans L'Europe, en particulier dans les pays non anglophones
    • Autre nom pour le sac en vrac
    • Parfois utilisé de manière plus informelle ou dans le cadre de la commercialisation d'un produit.
  • Sac pour vrac:
    • Moins courant, utilisé pour décrire les grands GRVS, souvent dans des contextes de logistique ou d'expédition.
    • Il peut également s'agir de sacs utilisés spécifiquement pour le fret ou la cargaison en vrac, Dans certains contextes, il peut donc avoir un sens légèrement plus spécifique.
  • Sac Jumbo :
    • Largement utilisé, souvent de manière informelle, pour décrire les FIBC.
    • L'un des nombreux synonymes des GRVS, y compris les sacs à benne ou les sacs de tonne.

Les GRVS jetables sont des grands récipients pour vrac flexibles conçus pour un usage unique ou limité, souvent appelés sacs de vrac “à usage unique” ou “à usage unique”. Ils sont généralement fabriqués en polypropylène tissé et sont destinés à être remplis une fois, expédiés ou stockés, vidés à destination, puis jetés ou recyclés au lieu d'être renvoyés pour être remplis à nouveau. Les sacs FIBC jetables sont généralement plus légers et moins chers à l'unité. Ils sont très appréciés lorsqu'il n'est pas possible de renvoyer des sacs vides ou lorsqu'il faut éviter la contamination croisée.

 

En revanche, un FIBC (multi-trip bulk bag) réutilisable est conçu pour durer pendant plusieurs cycles de remplissage et de vidange. Les sacs réutilisables ont souvent un facteur de sécurité plus élevé et peuvent comporter des caractéristiques telles qu'un tissu plus épais, des surfaces intérieures enduites ou des doublures remplaçables, afin de prolonger leur durée de vie.

Les sacs de vrac jetables sont utilisés dans de nombreuses industries, partout où des solides en vrac doivent être transportés et où les sacs ne sont pas susceptibles d'être retournés. Les utilisations les plus courantes sont les suivantes

 

  • L'agriculture : Céréales, riz, semences, aliments pour animaux, engrais et amendements du sol
  • Transformation des aliments : Sucre, farine, amidon, épices sèches et autres produits de base
  • Produits chimiques et minéraux :
    • Produits chimiques en poudre ou en granulés tels que les granulés de plastique, les pigments et les détergents
    • Minéraux tels que le ciment, le sable et l'argile
    • Matériaux de construction tels que le ciment ou le plâtre
  • Produits pharmaceutiques et chimie fine : Produits chimiques ou nutraceutiques de haute pureté
  • Exploitation minière : Minerais ou concentrés.

Les grands récipients pour vrac souples et jetables permettent de traiter une grande variété de produits secs en vrac, notamment

  • Poudres : Poudres fines telles que la farine, le lait en poudre, le ciment, la silice et diverses poudres chimiques
  • Granulés et pastilles : Granulés/pellets de plastique, granulés d'engrais, grains de sucre, grains de café ou riz
  • Solides cristallins ou en flocons : Sel, granulés de détergent ou flocons chimiques tels que les flocons de soude caustique
  • Matériaux cohésifs ou humides (avec précaution) : Argile, certains minéraux ou sable humide
  • Produits alimentaires : Fruits secs, cacahuètes, grains de café ou sacs de mélanges intermédiaires en poudre.

Les GRVS jetables ne sont généralement pas utilisés pour les liquides ou les boues. Les sacs pour vrac n'ont pas la rigidité et l'étanchéité nécessaires pour les liquides, à moins qu'ils ne soient dotés d'un système de revêtement fluide complet, ce qui est rare. S'il s'agit d'un produit solide sec qui peut être versé ou écrémé, il y a de fortes chances qu'il soit transporté dans des sacs pour vrac quelque part dans le monde.

2. Processus et équipement de déchargement pour les grands récipients pour vrac flexibles

Conception d'un système de déchargement de sacs en vrac jetables (FIBC) Il est nécessaire de trouver un équilibre entre les caractéristiques du sac, le matériau et les besoins de l'établissement. Les éléments clés à prendre en compte sont les suivants :

 

  • Méthode de manipulation des sacs : Déterminer comment le sac sera placé sur le déchargeur - un chariot élévateur à fourche pour soulever le sac par ses boucles sur le cadre ou un système de levage/grue qui soulève et positionne le sac.
    • Les stations chargées par un chariot élévateur sont souvent dotées d'un cadre supérieur où les boucles du sac sont accrochées à des crochets.
    • Les systèmes de levage nécessitent une structure aérienne et un chariot.
  • Hauteur sous plafond et espace : Veillez à ce que l'espace vertical soit suffisant pour que le sac soit suspendu et déchargé au-dessus de la trémie de réception ou de l'équipement. Le cadre doit être suffisamment haut pour accueillir le sac plein et tout équipement situé en dessous, tel qu'un convoyeur ou un alimentateur. Si l'espace est limité, utilisez un déchargeur surbaissé ou une fosse dans laquelle déposer la trémie.
  • Méthode d'évacuation (bec ou coupe) : Certains GRVS jetables sont munis d'un bec de décharge au fond qui peut être détaché. D'autres utilisent des sacs à fond plat destinés à être ouverts. La conception du système doit en tenir compte. Si l'on utilise des sacs à bec, il faut prévoir une porte d'accès au bec ou une enceinte où un opérateur peut détacher le bec en toute sécurité, souvent avec une vanne d'étranglement ou une vanne à iris pour contrôler initialement le débit. Si les sacs sont ouverts par découpe, il convient d'incorporer un couteau ou un dispositif à lame coupante dans la trémie afin que la lame fende le sac et libère le matériau lorsque le sac est mis en place.
  • Aides à l'écoulement : Déterminer si les matériaux ont besoin d'aide pour s'écouler lors de la manipulation de matériaux en vrac.
    • Palettes de massage latérales à presser sur le sac pour décoller le produit
    • Trémie vibrante pour secouer le matériau
    • Rack pour maintenir le fond du sac tendu au fur et à mesure que le sac se vide, l'empêchant de s'affaisser et de piéger le matériau.
  • Contrôle des poussières : Envisagez un joint étanche à la poussière autour de l'interface du bec du sac, généralement un anneau d'étanchéité ou une armoire fermée à l'endroit où la sortie du sac est ouverte. Prévoyez un orifice d'extraction des poussières qui peut être raccordé à un système d'aspiration pour aspirer les poussières en suspension pendant le déchargement. Si le produit est très poussiéreux ou dangereux, il peut être nécessaire d'installer une boîte à gants pour que les mains de l'opérateur ne soient pas en contact direct avec la poudre ou une station entièrement fermée.
  • Intégration avec les équipements en aval : Le poste de déchargement doit être conçu de manière à ce que le matériau, une fois sorti du sac, passe en douceur à l'étape suivante, qu'il s'agisse d'une trémie, d'un convoyeur à vis, d'un alimentateur, etc. Il peut s'agir d'une trémie intégrée à la base du châssis ou de dispositifs de fixation pour d'autres équipements. Envisagez un dispositif de dosage à ce stade - parfois une vanne ou un alimentateur est intégré pour contrôler la manière dont le produit quitte la station.
  • Manipulation des sacs et des doublures : Les sacs jetables peuvent avoir des doublures dont il faut s'occuper. La conception doit permettre de serrer ou de maintenir la doublure pendant la vidange, afin qu'elle ne soit pas entraînée dans le flux ou enroulée autour d'une sortie. Lorsque le sac est vide, certains modèles comprennent un cadre pliable ou un moyen de libérer les boucles sans avoir à monter trop haut.
  • Caractéristiques de sécurité : Inclure des éléments tels que
    • Plate-forme d'accès ou marche si l'opérateur doit s'élever pour détacher le sac
    • Loquets de sécurité sur les points d'accroche pour que les boucles du sac ne puissent pas glisser
    • Des cellules de charge ou un mécanisme de support qui maintient le poids du sac en toute sécurité.
    • Placement de l'opérateur pendant le déchargement (pas sous le sac)
    • Protection ou verrouillage pour que les mains de l'opérateur ne soient pas entravées pendant la coupe du sac.

Les stations de déchargement de sacs en vrac sont adaptées à la manière dont le sac est manipulé et ouvert. Les types les plus courants sont les suivants :

 

  • Cadres de sacs chargés par un chariot élévateur : Il s'agit de stations où un chariot élévateur à fourche soulève les GRVS par des boucles supérieures sur un cadre transversal amovible ou directement sur des barres à crochets et les dépose dans le cadre du déchargeur. Le cadre est équipé de crochets à boucle en haut pour suspendre le sac. Il y a généralement une trémie pour recevoir le matériau sous le cadre.
  • Systèmes de palans et de chariots : La station comprend son propre palan - un treuil électrique ou pneumatique - et un chariot sur une poutre en porte-à-faux ou un portique. Les boucles du sac sont attachées à un cadre de levage, également connu sous le nom de berceau de levage de sac, et le palan soulève le sac pour le mettre en position.
  • Déchargeurs à bec : Conçus pour les sacs dotés d'un bec de décharge. Ils comportent une armoire fermée ou une boîte à gants où le bec attaché au fond du sac peut être tiré à travers un sceau et détaché par l'opérateur. Une vanne à iris est souvent utilisée pour contrôler le débit une fois que le bec est ouvert, et éventuellement un port d'extraction des poussières.
  • Découpe de sacs/éclatement de sacs en vrac : Pour les FIBCS jetables sans bec, des lames coupantes sont utilisées.
    • Réseau de couteaux en forme de X dans la trémie : Les lames ouvrent le fond du sac et la matière s'écoule.
    • Pointes ou couteaux multiples : Perce le fond du sac, déclenché par l'opérateur.

Ces systèmes reposent sur la gravité et permettent un déchargement très rapide, mais ils doivent être bien confinés, car la découpe d'un sac peut dégager beaucoup de poussière. Une fois le sac coupé, il n'est pas facile d'arrêter le flux, c'est pourquoi ces systèmes fonctionnent mieux lorsqu'ils vident le sac entier dans une trémie.

 

  • Cadres avec agitateurs ou masseurs : Certaines stations de déchargement - en particulier pour les poudres difficiles - sont équipées d'un dispositif d'aide à l'écoulement intégré, tel que
    • Les palettes de massage montées sur les côtés permettent d'appuyer sur les côtés ou le fond du sac.
    • Tables vibrantes : le sac est placé sur un plateau vibrant qui secoue le matériau.
    • Systèmes de coussins d'air pneumatiques.
  • Déchargeurs à profil bas : Lorsque le sac est déchargé au niveau du sol et que la trémie de déchargement est peu profonde, en utilisant un convoyeur tel que le convoyeur tubulaire à glissière de Floveyor (TDC) pour prendre le matériau latéralement plutôt que directement vers le bas est très judicieux. Cela peut impliquer une approche en deux étapes : 1) vider partiellement le sac dans une trémie intermédiaire, 2) le transporter vers l'extérieur. La simplicité est sacrifiée au profit de l'intégration dans des espaces verticaux restreints.

Un déchargeur de sacs en vrac bien conçu utilise une combinaison de supports mécaniques et de dispositifs de contrôle du débit pour faire sortir tout le matériau du sac. Le processus de déchargement régule également la manière dont le matériau sort. Voici comment cela fonctionne :

 

  • Suspension du sac et la tension : Le déchargeur maintient le GRVS par les boucles supérieures, en gardant le sac allongé pendant qu'il se vide. De nombreux déchargeurs sont équipés de supports de sac à ressort ou mobiles qui se lèvent à mesure que le poids diminue, ou ils s'appuient sur la tendance du sac à s'étirer à mesure que la charge s'allège. Cela permet de maintenir la tension sur les côtés du sac et d'éviter la formation de plis ou de poches susceptibles d'emprisonner des matériaux. Certains systèmes sont également dotés d'un tendeur au fond du sac, tel qu'un plateau ou une cage qui pousse vers le haut depuis le bas. Cela empêche le sac de s'affaisser lorsqu'il se vide, de sorte qu'aucun produit ne reste dans les coins.
  • Trémie et sortie en angle : La trémie de réception située sous le sac est souvent conçue avec des parois abruptes et une forme qui favorise le flux de masse, de sorte que le produit ne colle pas aux parois. Ainsi, lorsque la matière sort du sac, elle s'écoule vers la partie suivante du processus sans laisser de résidus dans les coins où le produit pourrait s'accumuler. Si le sac est ouvert, la trémie récupère tout. S'il s'agit d'un sac à bec, le bec se dirige proprement vers la trémie.
  • Vannes de régulation de débit: Les déchargeurs utilisent souvent des dispositifs tels que des vannes à iris, des vannes à glissière ou des barres de pincement autour du bec du sac. Par exemple, une vanne à iris peut être fixée autour du bec avant que celui-ci ne soit détaché. L'opérateur détache alors le bec dans une enceinte étanche, et la vanne iris est ouverte lentement pour démarrer l'écoulement. Cela permet une libération très contrôlée. Vous pouvez commencer par une petite ouverture pour éviter les surtensions ou les nuages de poussière, puis ouvrir progressivement à fond en fonction des besoins. Si vous souhaitez ralentir ou arrêter le flux de matériaux, la fermeture de l'iris étouffera la décharge. Dans les systèmes à sacs coupés, vous n'aurez pas ce luxe une fois que la gravité prendra le dessus. Les systèmes à becs verseurs sont privilégiés pour un débit contrôlé ou lorsqu'une décharge partielle est nécessaire.
  • Aides à l'écoulement pour l'achèvement : Pour s'assurer que le GRVS est complètement vidé, les déchargeurs sont souvent équipés de palettes de massage des sacs ou de vibrateurs. Les opérateurs activent ces aides lorsque le flux ralentit alors que la vidange du sac touche à sa fin, ou si un amas est coincé dans l'ouverture. Les palettes latérales poussent sur la moitié inférieure du sac pour déloger tout matériau collé au tissu ou pour briser les petits ponts. Une base vibrante peut être utilisée pour vider ce qui reste dans le sac. Même un léger coup de poing ou une secousse manuelle du sac peut libérer le dernier produit restant. À la fin du processus de déchargement, les GRVS sont plats et tous leurs matériaux sont tombés.
  • Maintien de la doublure : Si le sac est muni d'un revêtement intérieur en plastique, le déchargeur peut vous permettre de serrer le revêtement séparément du sac pendant le déchargement. Cela permet d'éviter que la doublure ne fuie ou ne bloque le flux et de s'assurer qu'elle n'est pas aspirée dans la sortie. La fixation de la doublure permet de maintenir un débit régulier.

Les problèmes courants qui peuvent survenir lors du déchargement des FIBCS sont le bridage, le ratholing, le cling et le surging.. Voici comment y répondre :

 

  • Ponts: Le matériau forme une arche ou un “pont” à travers la sortie, se maintenant temporairement et arrêtant le flux. Ce phénomène peut se produire même s'il reste beaucoup de produit dans le sac. C'est un problème courant pour les poudres cohésives ou les granulés de forme irrégulière qui s'imbriquent les uns dans les autres. Atténuation de la pollution : Utiliser des aides à l'écoulement comme la vibration ou le massage des sacs pour bousculer le matériau et faire s'effondrer le pont. Veillez à ce que l'orifice de sortie soit suffisamment grand et ne soit pas obstrué. Un bec de petit diamètre peut favoriser la formation de ponts dans une poudre difficile à écouler, il est donc utile d'utiliser une valve à iris pour élargir l'ouverture. Si possible, conditionnez le matériau avant de le décharger. Le relâchement d'un sac compacté à l'aide d'un conditionneur ou d'un agitateur de chute peut réduire la formation de ponts une fois que le sac est sur le déchargeur.
  • Ratholing : Le produit s'écoule dans un canal au centre du sac en vrac, mais reste collé sur les côtés. Un trou se forme dans le matériau et le flux s'arrête même si la poudre ou les granulés restent accrochés aux parois du sac ou de la trémie. Cela se produit souvent lorsqu'un pont s'effondre et laisse un trou ou avec des poudres très fines qui adhèrent aux surfaces. Atténuation des risques : Comme pour le pontage, l'agitation externe contribue à l'effondrement du trou de rat. Veillez à ce que la tension exercée sur le sac soit constante. Si les côtés du GRVS sont détendus, le matériau peut s'accrocher au tissu. Si le sac en vrac est tendu, le matériau risque davantage de se détacher des parois lorsque le sac se vide. Les considérations de conception incluent l'utilisation d'une trémie avec des côtés abrupts et lisses sous le sac. Cela encourage le matériau à glisser vers le bas au lieu de former un tas stagnant sur les bords des grands sacs.
  • Problèmes d'adhérence et d'électricité statique : Certains matériaux s'accrochent au tissu du sac, surtout en présence d'électricité statique ou d'humidité. Il se peut qu'une fine poudre recouvre l'intérieur du sac ou qu'elle reste collée dans les plis au lieu de s'écouler. Atténuation de l'attachement : La mise à la terre du sac et de l'équipement permet de dissiper les charges afin que la poudre ne colle pas à cause de l'électricité statique. Utilisez des sacs antistatiques ou conducteurs si le matériau est susceptible d'accumuler de l'électricité statique. De même, les doublures peuvent parfois provoquer une adhérence si elles s'affaissent. L'utilisation de dispositifs pour maintenir la doublure tendue ou l'utilisation de matériaux de doublure ultra-lisses peut aider. Une tape manuelle rapide ou une impulsion d'air interne peut déloger les résidus collants à la fin de la décharge. L'utilisation d'un sac avec revêtement pour réduire la poudre coincée dans la trame ou la modification des conditions de stockage pour que le matériau ne soit pas humide ou compacté peut empêcher le comportement collant.
  • Les crues et inondations incontrôlées : Certains matériaux peuvent s'écouler trop rapidement une fois le déchargement commencé. Une poussée peut faire déborder la trémie ou provoquer un dégagement de poussière. Atténuation de la hausse des prix : Utilisez une valve de retenue, telle qu'un iris, pour moduler la vitesse de distribution du produit. Commencez par une petite ouverture pour laisser la poudre se désaérer au fur et à mesure qu'elle sort. Une trémie suffisamment grande ou un dispositif d'alimentation automatique peut permettre de rattraper et de contrôler une poussée de poudre. Si les poussées sont un problème connu, l'insertion d'une trémie “étrangleuse” peu profonde ou l'utilisation d'un convoyeur à vis pour extraire le produit permet parfois de limiter le débit.

Oui. Les déchargeurs de GRVS jetables sont souvent le point de départ de ces types de systèmes de transport. Le sac volumineux est le conteneur de stockage. Une fois le produit déchargé, il peut être introduit dans n'importe quelle méthode de transport, à condition d'utiliser la bonne interface. Voici comment ils s'associent.

 

  • Convoyeurs tubulaires à traînée : Convoyeurs tubulaires à traînée (TDC) déplacent des matériaux dans un tube fermé à l'aide de disques attachés à une chaîne ou à un câble. Pour utiliser un TDC avec des sacs en vrac jetables, il faut généralement que le sac soit déchargé dans une trémie qui alimente l'entrée du convoyeur à rouleaux. De nombreux déchargeurs de sacs en vrac peuvent être équipés ou positionnés de manière à tomber directement dans la trémie d'alimentation d'un TDC. L'avantage est que le TDC déplace doucement le matériau à travers les tubes fermés, ce qui est idéal pour gérer la poussière provenant du déchargeur de sacs. Si l'entrée du convoyeur est un peu plus haute que le déchargeur, une courte goulotte ou un alimentateur peut élever la matière dans la trémie. Sinon, la gravité peut faire tomber le matériau directement dans le point d'entrée du convoyeur. Étant donné que les CDT fonctionnent généralement à un rythme régulier, l'utilisation d'un dispositif de dosage sous le sac permet d'éviter le remplissage excessif du convoyeur. Les matériaux qui s'écoulent librement fonctionnent généralement bien, à condition que le convoyeur soit correctement dimensionné pour le débit.
  • Convoyeurs à vis : Une vis sans fin peut être montée directement sous la trémie de déchargement du sac. Par exemple, un convoyeur à vis incliné peut récupérer le matériau à la sortie du sac et le transporter vers le haut ou à l'horizontale jusqu'à l'étape suivante du processus. L'essentiel est d'assurer une alimentation régulière de la vis. Souvent, la trémie fait office de trémie d'alimentation et la vis en tire le produit. Si la vis est alimentée par une commande, comme dans le cas d'une vis d'alimentation, elle régulera le flux automatiquement. S'il s'agit d'une entrée ouverte, il faut s'assurer que la trémie n'est pas inondée. De nombreuses stations de déchargement offrent une option de convoyeur à vis intégré, combinant essentiellement le déchargeur et le convoyeur en une seule machine.
  • Systèmes de transport pneumatique : Un déchargeur de sacs en vrac se décharge généralement dans un alimentateur qui introduit le matériau dans le flux d'air. L'arrangement le plus courant est un alimentateur à sas rotatif situé sous la trémie du sac. Celui-ci agit à la fois comme un contrôleur de débit et comme un sas, de sorte que la ligne de transport maintient la pression/dépression. Lorsque le sac se vide dans la trémie, une vanne rotative déverse une quantité mesurée dans la conduite pneumatique. Pour les systèmes à vide, le récepteur de vide peut être placé juste en dessous du déchargeur de sacs, aspirant le produit directement hors du sac au fur et à mesure qu'il est détaché. Le plus souvent, il reste une petite trémie et une vanne pour que l'aspiration puisse se faire de manière cohérente.

3. Défis en matière de flux de matières et de manutention

Veillez à ce que le matériel circule le mieux possible en utilisant les stratégies suivantes :

 

  • Utiliser une trémie à écoulement massif : La géométrie de la trémie doit être suffisamment raide et lisse pour favoriser le flux de masse, ce qui signifie que toutes les matières se déplacent uniformément vers la sortie. Évitez les angles peu profonds ou les rebords où la matière peut s'accumuler. De nombreux déchargeurs de sacs en vrac utilisent un récepteur en forme de cône ou une trémie pyramidale avec des parois hautes afin que la matière ne colle pas aux parois et ne forme pas un pont ou un trou d'air.
  • Utiliser les dispositifs d'aide à l'écoulement de manière proactive : N'attendez pas qu'un pont se forme. Si vous savez qu'une poudre a tendance à former un pont, utilisez l'aide à l'écoulement dès le début. Lancez une légère vibration dès le début de la décharge ou activez périodiquement les palettes de massage sur le sac pendant qu'il se vide, afin de maintenir le matériau détaché. Certains systèmes disposent de séquences automatisées à cet effet. En maintenant le matériau agité, vous brisez les amas avant qu'ils ne se transforment en un blocage complet.
  • Maintenir la tension du sac : Le relâchement du tissu peut créer des poches qui favorisent la formation de ponts. De nombreux déchargeurs sont équipés de systèmes d'amortisseurs à ressort ou à gaz qui soulèvent automatiquement le sac au fur et à mesure qu'il devient plus léger. Assurez-vous que ces systèmes fonctionnent et qu'ils sont réglés en fonction du poids des sacs. L'opérateur peut occasionnellement rattraper le mou en accrochant le sac à un maillon plus haut ou en utilisant un palan pour soulever légèrement le sac au fur et à mesure qu'il se vide.
  • Contrôles environnementaux : Parfois, le pontage et le colmatage sont exacerbés par des facteurs environnementaux tels que l'humidité. Si vous déchargez des matériaux hygroscopiques, essayez de le faire dans un environnement peu humide ou dans un délai raisonnable après l'ouverture du sac. Dans les cas critiques, un déshumidificateur ou une enceinte peut maintenir le matériau au sec pendant le déchargement. Les variations de température peuvent également avoir leur importance. Si un matériau froid entre dans une pièce chaude, de la condensation peut se former. Essayez d'acclimater le sac à la température ambiante avant de l'ouvrir, si cela pose un problème.
  • La taille de la sortie et de l'alimentation est appropriée : Le colmatage peut se produire si la sortie ou l'alimentateur en aval est trop petit pour la taille des particules ou les propriétés d'écoulement du matériau. Assurez-vous que le diamètre du bec de décharge est suffisant. Si vous utilisez une vanne à vis ou une vanne rotative, assurez-vous que l'ouverture de la gorge peut contenir des morceaux. Si vous rencontrez occasionnellement des grumeaux surdimensionnés, envisagez une simple grille ou un tamis à l'entrée de la trémie ou un broyeur de grumeaux pour les attraper et les briser avant qu'ils n'obstruent un passage étroit.
  • Un matériau à la fois : Ne déchargez qu'un seul sac à la fois dans une trémie ou un alimentateur donné. Si plusieurs matériaux sont introduits successivement sans être nettoyés, des problèmes de compatibilité peuvent provoquer des engorgements. Terminez un sac, libérez le système si nécessaire, puis commencez un autre. Cela vous permet également de résoudre les petits problèmes de blocage avant d'ajouter d'autres matériaux.

Les dispositifs d'aide à la décharge permettent d'extraire le matériau du sac lorsque la gravité seule ne suffit pas. Les aides les plus courantes sont les suivantes :

 

  • Vibrations : En secouant l'équipement à une fréquence élevée, la vibration peut aider les particules à surmonter les frottements internes et à se libérer. Cette méthode est particulièrement utile pour les matériaux compacts ou présentant une légère cohésion. Un petit vibrateur pneumatique ou électrique placé sur la paroi de la trémie peut envoyer des secousses dans le sac et déloger les produits coincés. Utilisez la bonne intensité. Une vibration trop forte peut tasser certaines poudres ou endommager le sac. Les vibrations réglables ou intermittentes sont souvent les plus efficaces.
  • Palettes de massage (masseurs de sac) : Les pales mécaniques peuvent être poussées pneumatiquement ou hydrauliquement pour malaxer le sac. Elles ciblent généralement la moitié inférieure du sac où la poudre peut être coincée. En poussant et en relâchant, elles “massent” les grumeaux et encouragent la matière à s'émietter et à s'écouler vers la sortie. Cette méthode est très efficace pour les poudres cristallisées ou les matières solides qui se sont déposées et ont durci pendant le stockage. Les palettes de massage sont souvent utilisées par paires sur les côtés opposés pour presser le sac momentanément. Ils peuvent être automatisés pour effectuer des cycles périodiques ou être déclenchés par un opérateur lorsque le flux ralentit.
  • Lames d'air/air blasters : Une lame d'air consiste à utiliser de l'air comprimé pour faciliter l'écoulement. L'une des méthodes consiste à utiliser de petites buses pour envoyer des rafales d'air dans la trémie ou même dans le sac. Le souffle d'air soudain peut briser les ponts et déloger les matériaux coincés. Les lames d'air nettoient les goulottes des sacs ou soufflent le produit sur les surfaces. Dans le cadre du déchargement de sacs en vrac, il est possible de voir une lance à air que l'opérateur peut enfoncer dans le sac pour aérer et décoller un point récalcitrant. Cette méthode est utile pour les poudres très cohésives. L'aération n'est pas forcément adaptée à tous les produits, en particulier si l'humidité de l'air comprimé peut poser problème ou si l'on veut éviter d'ajouter de l'air susceptible de provoquer une oxydation ou d'autres réactions.
  • Sondes d'assistance ou d'aspiration : Certains systèmes disposent d'une ligne de vide qui peut être insérée dans le sac pour aspirer la matière des zones mortes, ce qui permet d'éviter les poches d'électricité statique. Cette méthode est plus courante dans les systèmes entièrement fermés ou lors de la récupération des derniers morceaux d'une poudre de grande valeur.
  • Presse-sacs/tensionneurs : Des coussins ou des ceintures gonflables “épousent” le sac pour le presser uniformément lorsqu'il se vide. Ils peuvent jouer un rôle similaire à celui des pagaies, en exerçant une légère pression sur tout le pourtour pour pousser le matériau vers le bas.

Les matériaux difficiles, collants ou sensibles à l'humidité, requièrent une attention particulière lors du déchargement des sacs en vrac. Les meilleures pratiques sont les suivantes :  

 

  • Utiliser des conteneurs flexibles spécialisés pour le transport de marchandises en vrac : Commencez par choisir le bon sac. Pour les poudres fines, les sacs avec un tissage serré ou une doublure intérieure empêchent la poudre de s'infiltrer à travers les coutures. Pour les matériaux cohésifs, des doublures avec des revêtements antistatiques ou à faible friction peuvent les aider à mieux s'écouler. Pour les matières hygroscopiques, une doublure anti-humidité en feuille d'aluminium ou en polyéthylène maintient le produit au sec jusqu'au déchargement. Les sacs antistatiques de type C ou D sont conseillés pour les poudres fines susceptibles de véhiculer de l'électricité statique, afin d'éviter à la fois le collage et les risques d'inflammation.
  • Maintenir le matériau sec et fluide : Déchargez les poudres hygroscopiques dans un environnement sec. Si un sac a été stocké dans un endroit humide, envisagez de le déplacer dans un entrepôt climatisé pendant une journée avant de le décharger, afin qu'il puisse sécher. Travaillez efficacement une fois le sac ouvert. Plus il reste ouvert, plus il absorbe d'humidité. Dans certains cas, les installations purgent la zone de la trémie avec de l'air déshumidifié ou de l'azote pour les matériaux extrêmement sensibles à l'humidité.
  • Appliquer les aides à l'écoulement à un stade précoce : Pour les poudres fines et cohésives, présumez de la nécessité de promouvoir le flux. Mettez en place des vibrations douces ou des masseurs de sacs dès le début du déchargement. N'attendez pas qu'un pont se forme. Le fait de maintenir la poudre en mouvement dès le départ l'empêche de se tasser ou de former des caillots. Si le matériau est connu pour former des galeries, une légère vibration continue permet d'assurer son écoulement.
  • Enfermer et ventiler pour la poussière : Il faut toujours décharger les poudres fines en adoptant une stratégie de confinement des poussières appropriée - un accès au bec fermé avec une conduite d'aspiration, ou une grande trémie avec une chaussette d'aération, etc. L'opérateur ne doit pas être exposé à la poudre lorsqu'il détache un sac. L'opérateur ne doit pas être exposé à la poudre lorsqu'il détache un sac. Il faut également ralentir le débit initial pour permettre à la poudre de sortir de manière contrôlée, réduisant ainsi le nuage de poussière. Faites fonctionner un extracteur de poussière pour capturer ce qui est en suspension dans l'air. Les poudres cohésives peuvent ne pas contenir autant de poussière, mais s'agglutiner.
  • Envisager des aides à la sortie du sac ou des alternatives : Si une poudre est extrêmement difficile, un déchargeur standard avec des palettes peut ne pas suffire. L'utilisation d'un Conditionneur de sacs en vrac avant le déchargement peut s'avérer utile. Le passage d'un sac en vrac dans un conditionneur avant de le placer sur le déchargeur peut transformer un casse-tête potentiel de deux heures en une opération sans heurts. Une autre solution pour les poudres fines est le déchargement sous vide. Au lieu de compter sur la gravité, on insère une buse à vide et on aspire la poudre. Cette méthode est plus lente, mais elle est très contrôlée et fermée. Le compromis peut en valoir la peine pour les poudres extrêmement fines ou dangereuses.
  • Équipement de protection individuelle (EPI) : Veillez à ce que les opérateurs portent un EPI approprié lorsqu'ils manipulent des matériaux délicats, notamment un masque anti-poussière ou un respirateur pour les poudres fines. Si la poudre est salissante ou nocive pour la peau, le port de gants, voire d'un tablier ou d'une combinaison intégrale, peut s'avérer approprié. Les gants permettent également à l'opérateur de garder les mains propres lorsqu'il manipule les becs verseurs ou les sacs coupés. Il est recommandé de se protéger les yeux. Pensez que de la poussière ou des résidus peuvent s'échapper lors du déchargement des GRVS et habillez-vous en conséquence.
  • Nettoyer immédiatement les résidus : Les poudres fines ou collantes doivent être nettoyées immédiatement après le déchargement. Les matériaux cohésifs peuvent durcir sur les équipements ou les sols, et les poudres hygroscopiques peuvent absorber l'humidité et devenir encore plus collantes, ce qui rend l'enlèvement plus difficile. Toute poudre résiduelle dans la trémie ou collée au sac doit être nettoyée afin de ne pas contaminer le lot suivant ou de ne pas provoquer d'engorgement.

4. Sécurité et conformité

Le déchargement de sacs en vrac implique des charges lourdes et des matériaux souvent poussiéreux, d'où l'importance d'une série de mesures de sécurité.

 

  • L'arrimage et le levage corrects : Le cadre de déchargement des sacs volumineux ou l'appareil de levage doit avoir une capacité bien supérieure au poids du sac le plus lourd à manipuler. Utilisez toutes les boucles de levage prévues sur le sac, en veillant à ce qu'elles soient solidement placées sur les crochets ou la barre de levage. Les crochets doivent être munis de loquets ou d'œillets fermés afin qu'une boucle ne puisse pas glisser accidentellement en cas de relâchement de la tension. Les opérateurs doivent être formés à utiliser les chariots élévateurs lentement et en douceur avec un sac suspendu, afin d'éviter tout balancement. Personne ne doit se tenir sous ou trop près d'un sac pendant qu'il est hissé en position. Traitez un sac en vrac suspendu comme n'importe quelle charge aérienne lourde, avec des zones d'exclusion de sécurité claires en dessous et autour du sac.
  • Soutien et retenue du sac : Certains déchargeurs sont équipés d'une cage ou d'un cadre de sécurité autour du sac. Si le sac se vide soudainement et perd du poids, il risque de sauter. Des dispositifs de retenue mécaniques ou une bonne conception du cadre peuvent empêcher le sac ou le cadre d'osciller.
  • Confinement des poussières et ventilation : De nombreux solides en vrac produisent des poussières qui peuvent être inhalées. Une station bien conçue est équipée d'un dispositif de capture des poussières. Les travailleurs sont ainsi protégés contre les risques respiratoires. En outre, le fait de limiter la poussière permet d'éviter les sols glissants ou les visibilités réduites. Installez une ventilation locale par aspiration si nécessaire et veillez à ce que la zone soit bien ventilée si le produit contient des fumées ou est dangereux.
  • Équipement de protection individuelle (EPI) : Il est recommandé de porter au minimum des lunettes de sécurité et des gants. En cas de présence de poussière, il convient d'utiliser des masques anti-poussière ou des respirateurs. Si le matériau est toxique ou irritant, des EPI spécialisés peuvent être nécessaires. Envisagez d'utiliser des protections auditives si des vibrateurs ou des machines bruyantes sont utilisés. Des casques de protection peuvent être nécessaires dans les installations où le levage de charges suspendues est courant. Évaluez la fiche de données de sécurité (FDS) du matériau et les risques mécaniques pour définir la politique en matière d'EPI.
  • Mise à la terre statique : De nombreuses installations de déchargement de GRVS comprennent des câbles ou des points de mise à la terre. Si vous utilisez des sacs de type C (conducteurs), le sac comporte une petite languette de mise à la terre qui doit être attachée à un câble de mise à la terre sur la station. Quoi qu'il en soit, il est conseillé de mettre le châssis à la terre afin de dissiper toute électricité statique susceptible de s'accumuler au fur et à mesure que le matériau s'écoule. Avant le déchargement, l'opérateur doit prendre l'habitude d'attacher le clip de mise à la terre, le cas échéant.
  • Arrêt d'urgence et commandes : En cas de problème, par exemple si un bec se détache et que le matériau s'écoule de manière incontrôlée, ou si la main d'un opérateur se trouve dans une position dangereuse, le fait d'appuyer sur l'arrêt d'urgence peut couper l'alimentation des pièces mobiles. En outre, les commandes d'appareils tels que les palans ou les masseurs doivent être conçues de manière à ce que l'opérateur puisse les actionner à partir d'une position sûre. Par exemple, une commande suspendue pour un palan permet à l'opérateur de se tenir à l'écart tout en soulevant le sac.
  • Formation et procédure : Veillez à ce que les opérateurs soient formés à la séquence de déchargement correcte : fixez le sac, attachez la mise à la terre, assurez-vous que la pince de sortie est en place, puis détachez ou coupez. La formation doit également porter sur les mesures à prendre dans les situations anormales, par exemple lorsqu'un matériau ne s'écoule pas, et sur la manière d'utiliser en toute sécurité une perche ou un outil pour pousser le matériau plutôt que de mettre la main en danger. Prévoir une procédure opérationnelle standard (POS) qui inclut la vérification de l'état de l'équipement et de l'absence de spectateurs dans la zone de travail.
  • L'entretien ménager : Nettoyez rapidement tout déversement. Éliminez également les sacs vides de manière appropriée. Un sac en vrac vide traînant sur le sol peut constituer un risque de trébuchement et de chute. Prévoyez un endroit ou une poubelle pour les sacs usagés.

La gestion des risques de poussière et d'explosion est essentielle lorsque vous déchargez des grands récipients pour vrac flexibles. Voici comment procéder.

 

  • Mesures de contrôle des poussières :
    • Confinement: Utilisez un système ou une enceinte étanche au point de décharge. Par exemple, un poste de déchargement peut être équipé d'une armoire où le bec du sac est détaché, ce qui maintient la poussière principalement à l'intérieur de cette enceinte. Si vous coupez des sacs, faites-le de manière à diriger immédiatement la poudre vers une trémie plutôt que de la laisser s'échapper. De nombreuses stations de découpage de sacs sont équipées d'une trémie étroite qui “épouse” le fond du sac lorsqu'il est découpé.
    • Extraction: Un système d'aspiration à haut rendement permet d'extraire les poussières en suspension dans l'air au fur et à mesure qu'elles sont générées. Généralement, une hotte ou un anneau d'aspiration est placé autour de la zone de décharge pour aspirer les poussières et les envoyer dans une unité de filtrage. Le filtre recueille la poudre afin qu'elle ne soit pas libérée dans l'air de l'usine. Veillez à ce que le dépoussiéreur soit dimensionné en fonction du volume de poussière et à ce qu'il soit entretenu, en nettoyant régulièrement les filtres afin que le dépoussiéreur maintienne une forte aspiration.
    • Filtrer l'air mal placé: Lorsqu'un grand sac se vide, de l'air remplace le volume de matériau. Cet air peut capter de fines poussières à l'intérieur du sac et les souffler à l'extérieur. Certains systèmes utilisent un filtre passif sur le déchargeur pour retenir la poussière. Lorsque l'air s'engouffre dans le sac ou la trémie, il passe à travers un filtre de ventilation en tissu, qui retient la poussière mais laisse passer l'air. Vérifiez ces filtres et nettoyez-les ou remplacez-les si nécessaire.
  • Atténuation des risques d'explosion :
    • Analyse des risques liés à la poussière: De nombreuses poudres organiques telles que la farine, le sucre, l'amidon et la poussière de bois, ainsi que certaines poudres métalliques, peuvent exploser si elles sont enflammées. Classez la zone où des poudres explosives sont utilisées (par exemple, zone ATEX ou NFPA Class II Div 1/2).
    • Éliminer les sources d'inflammation: Mettez tous les composants à la terre pour éviter les étincelles d'électricité statique. Utilisez des outils ne produisant pas d'étincelles à proximité de poudres explosives. Le matériel électrique doit être conçu pour les environnements poussiéreux. Les opérateurs doivent faire attention à leurs vêtements pour s'assurer qu'ils ne déchargent pas d'électricité statique.
    • Ventilation/suppression des explosions: Si un dépoussiéreur est raccordé au système, c'est un candidat idéal pour une explosion, car il accumule de fines particules de poussière. Veillez à ce qu'il soit équipé de panneaux d'évent d'explosion, d'un évent sans flamme ou d'un système de suppression des explosions. La trémie située sous le sac bulka peut également avoir besoin d'un évent d'explosion si un nuage de poussière risque de se former à l'intérieur. Les évents sont des panneaux peu résistants qui évacuent la pression en toute sécurité, généralement vers un mur extérieur ou une zone sûre, au cas où la poussière s'enflammerait.
    • Atmosphère inerte: Dans les situations à très haut risque ou avec des poudres extrêmement sensibles, il peut être nécessaire de purger le système de déchargement et de transport avec un gaz inerte pour empêcher l'oxygène d'entrer et prévenir la combustion. Cette mesure n'est pas courante au stade du déchargement, mais elle peut être envisagée si les conséquences d'une explosion sont désastreuses et que les autres mesures ne suffisent pas.
    • Contrôles procéduraux: Élaborer des procédures de sécurité. Par exemple, si vous utilisez un outil ou réparez quelque chose, arrêtez et ventilez d'abord la poussière. Évitez également de souder à proximité de déversements de poussières. Une bonne tenue des lieux permet d'éviter les risques d'explosion secondaire et d'éliminer le combustible de l'environnement.
  • Utiliser le bon type de FIBC : Les grands récipients pour vrac flexibles de types B, C et D sont conçus pour assurer la sécurité contre les explosions de poudres. Les sacs de vrac de type C sont conducteurs et doivent être mis à la terre. Les grands sacs de type D sont dissipateurs d'électricité statique et ne nécessitent pas de mise à la terre. L'utilisation de ces sacs peut réduire considérablement les risques d'inflammation statique. N'utilisez pas un sac en plastique ordinaire (type A) pour une poudre combustible fine dans un environnement non protégé - optez plutôt pour un sac de type C ou D.

Oui, de nombreuses normes et réglementations s'appliquent aux grands récipients pour vrac souples (GRVS), en fonction de ce que vous manipulez et de l'endroit où vous opérez. En voici un aperçu :

 

  • ATEX (ATmosphères EXplosibles) : Il s'agit d'une directive européenne axée sur le contrôle des atmosphères explosives, y compris les poussières. Si vous êtes en Europe ou si vous fournissez des équipements à l'Europe, vos opérations de déchargement de GRVS avec des poussières combustibles peuvent devoir se conformer aux dispositions suivantes Réglementation ATEX. Cela signifie qu'il faut classer les zones et utiliser des équipements certifiés pour ces zones. Les sacs en vrac font l'objet de directives (par exemple, l'utilisation de GRVS antistatiques [sacs en vrac de type C ou D] dans les zones ATEX). L'ATEX impose des mesures de sécurité pour éviter les explosions de poussières et les inflammations électriques.
  • NFPA (National Fire Protection Association) : Aux États-Unis, NFPA dispose de plusieurs normes relatives à la manutention des solides en vrac.
    • NFPA 61 -  poussières alimentaires et agricoles
    • NFPA 654 - poussières combustibles générales
    • NFPA 77 - contrôle statique
    • NFPA 68 - évent d'explosion
    • NFPA 69 - les systèmes de prévention des explosions.

Par exemple, la norme NFPA 654 fournit des lignes directrices sur la conception des installations afin d'atténuer les risques d'explosion de poussières. Les pratiques de ventilation et d'entretien des installations de dépoussiérage sont régies par cette norme. La norme NFPA 77 encourage la mise à la terre des sacs en vrac, en fournissant des conseils sur les types de GRVS et la mise à la terre statique. Bien que ces normes NFPA ne constituent pas des lois en soi, nombre d'entre elles sont intégrées dans le code de prévention des incendies ou dans les recommandations de l'OSHA. Le respect de ces normes est considéré comme une bonne pratique.

  • OSHA et réglementation en matière de sécurité sur le lieu de travail : Aux États-Unis, OSHA’La clause d'obligation générale (General Duty Clause) de l'UE exige la gestion des risques connus, tels que les explosions de poussières. Il existe des normes relatives à la qualité de l'air, afin de garantir que les niveaux de poussière ne sont pas nocifs pour la respiration, et à la manipulation de matériaux lourds. L'OSHA impose également des mesures telles que la sécurité des chariots élévateurs, qui ont une incidence indirecte sur la manutention des sacs en vrac. D'autres juridictions disposent de réglementations similaires en matière de sécurité sur le lieu de travail. Veillez à ce que les opérateurs soient formés et à ce que l'équipement réponde aux facteurs de sécurité conformément aux réglementations locales.
  • BPF (bonnes pratiques de fabrication) : Respecter les bonnes pratiques de fabrication (BPF) pour garantir la qualité et la sécurité des ingrédients utilisés dans les aliments, les produits nutraceutiques ou pharmaceutiques. L'équipement de déchargement des sacs doit pouvoir être nettoyé, être constitué de matériaux de qualité alimentaire et ne pas introduire de contamination. La traçabilité est un aspect des BPF qui nécessite l'étiquetage ou la documentation des lots de sacs en vrac au fur et à mesure de leur déchargement. Bien que les BPF ne soient pas une norme matérielle comme ATEX, elles influencent la manière dont vous concevez et utilisez l'équipement.
  • FDA (Food and Drug Administration) : Aux États-Unis, si le matériel est un aliment ou un médicament, l'équipement devrait idéalement être FDA (par exemple, pas de revêtements toxiques, joints de qualité alimentaire, etc.) La FDA met l'accent sur l'utilisation de matériaux appropriés (par exemple, l'acier inoxydable 304/316 pour les surfaces de contact ou les plastiques approuvés par la FDA) et sur les protocoles de nettoyage afin d'éviter l'altération des matériaux. Pour les produits pharmaceutiques, une validation encore plus rigoureuse est nécessaire.
  • ISO (Organisation internationale de normalisation) et autres normes : Il y a Normes ISO pour les GRVS, comme la norme ISO 21898 relative à la conception, à la construction et aux essais des GRVS. Ces normes s'appliquent aux fabricants de sacs afin de garantir que les sacs volumineux répondent à certains critères de sécurité. Les normes ISO ou EN relatives à la sécurité des machines peuvent s'appliquer à la conception du poste de déchargement s'il est considéré comme une machine. En Europe, un déchargeur portant le marquage CE doit être conforme à la directive sur les machines et aux normes EN correspondantes.

5. Automatisation et efficacité des processus

  • Levage/positionnement automatique des sacs : Un système automatisé ou semi-automatisé peut soulever et positionner les GRVS en appuyant sur un bouton. Par exemple, un palan motorisé avec des butées de hauteur prédéfinies garantit que chaque sac est soulevé à la position optimale au-dessus de la trémie, sans qu'il soit nécessaire de le deviner. Cela accélère le passage d'un sac à l'autre et réduit les compétences requises pour décharger les sacs en vrac. N'importe qui peut appuyer sur le bouton et mettre le sac en place correctement, alors qu'un chariot élévateur à fourche peut nécessiter un alignement plus minutieux.
  • Contrôle automatisé de la décharge : Dès que le sac est prêt et sécurisé, le système peut lancer le déchargement sans attendre qu'un opérateur le détache ou le coupe manuellement, à condition que vous disposiez d'un dispositif tel qu'une vanne à iris mécanisée ou une porte à guillotine. L'automatisation contrôle le flux à l'aide de capteurs. Le système peut ouvrir et fermer la sortie du sac par l'intermédiaire d'actionneurs afin de maintenir un débit constant ou d'éviter les débordements. Cela permet de s'assurer que le processus fonctionne de manière cohérente, même si un opérateur ne le surveille pas en permanence.
  • Utilisation cohérente des aides à l'écoulement : Les séquences automatisées gèrent l'activation des vibrateurs ou des palettes de massage selon un schéma cohérent. Le système peut être programmé pour activer le vibrateur toutes les 10 secondes, par exemple, ou lorsqu'un capteur détecte un faible débit. Ce schéma répétitif permet d'optimiser le débit, en fournissant juste ce qu'il faut d'agitation pour faire avancer les choses sans intervention humaine. Il en résulte moins d'interruptions et des temps de déchargement plus rapides, ce qui est particulièrement visible pour de nombreux sacs.
  • Intégration au processus en aval : Si le déchargement fait partie d'une chaîne de production, l'automatisation permet de le synchroniser avec d'autres équipements. Par exemple, si le distributeur de sacs en vrac alimente un réservoir de mélange avec un objectif de poids, un système automatisé peut arrêter le flux au poids exact requis et fermer le bec du sac. Il peut ensuite signaler au mélangeur de démarrer. Cette coordination permet d'éviter les temps d'attente et de réduire les délais. La cohérence est améliorée car chaque lot reçoit le même traitement, sans intervention humaine.
  • Réduction de la main-d'œuvre et des erreurs humaines : L'automatisation réduit le risque qu'un opérateur oublie de faire quelque chose comme fixer le bec ou mettre en marche le ventilateur d'aération. Par exemple, un système automatisé peut s'assurer que le dépoussiéreur fonctionne avant d'ouvrir le sac. Il peut également s'assurer que la vanne à iris est fermée avant de permettre le détachement du sac (verrouillage de sécurité). En préprogrammant ces étapes, vous rendez l'opération de déchargement infaillible et toujours efficace. Il n'y a pas de ralentissement pour corriger les erreurs ou gérer les déversements parce que quelqu'un a sauté une étape.
  • Surveillance et contrôle à distance : Dans une installation automatisée moderne, il se peut qu'une IHM (interface homme-machine) ou même un système SCADA (contrôle de surveillance et acquisition de données) surveille le processus de déchargement des sacs. L'état en temps réel peut être affiché (par exemple, “Sac 80% vide, alimentation à 50 kg/min”). Ce type de visibilité améliore l'efficacité en permettant à un opérateur de superviser plusieurs déchargeurs à partir d'une salle de contrôle, ou en diagnostiquant rapidement le ralentissement d'une station afin d'y remédier de manière proactive. L'enregistrement des données historiques contribue également à l'optimisation (par exemple, en remarquant tous les jours à 14 heures que le débit est lent et en s'y adaptant de manière préventive).

L'intégration avec les systèmes de pesage et de dosage est fréquente pour les déchargeurs de sacs en vrac dans les industries de transformation. Voici comment fonctionne généralement cette intégration.

 

  • Intégration de la perte de poids : L'une des façons d'intégrer le pesage est de placer l'ensemble du déchargeur de sacs en vrac (ou au moins sa trémie) sur des cellules de pesage. Il s'agit alors d'un alimentateur pour perte de poids. Au fur et à mesure que le matériau est déchargé du sac, le système pèse en continu la diminution de la masse. Vous pouvez ensuite programmer des poids ou des débits cibles. Pour le dosage, vous pouvez spécifier ‘distribuer 500 kg de ce sac’. Le système surveille la perte de poids et ferme la vanne de décharge lorsque 500 kg ont été distribués. Cela permet d'utiliser le conteneur intermédiaire flexible en vrac comme source de lots exacts sans avoir besoin d'une trémie de pesage séparée. Le système de contrôle peut signaler “lot terminé” et vous pouvez passer à l'ingrédient suivant ou au sac suivant selon les besoins.
  • Trémie de dosage à gain de poids : Le déchargeur de sacs peut alimenter une trémie ou une cuve de pesage séparée. Par exemple, une entreprise dispose d'un mélangeur discontinu sur des cellules de charge. La station de sacs en vrac déverse le produit dans ce mélangeur jusqu'à ce que la valeur de consigne du poids du mélangeur soit atteinte. La balance du mélangeur indique au déchargeur quand il doit s'arrêter. L'intégration consiste à équiper le déchargeur d'une vanne ou d'une porte qui peut recevoir un signal d'arrêt de la part de la commande du mélangeur lorsque le poids est atteint. Ou encore, un dispositif d'alimentation contrôlé peut ralentir à l'approche du point de consigne.
  • Systèmes de dosage d'ingrédients multiples : Vous pouvez avoir plusieurs déchargeurs connectés à un contrôleur de recettes central. Un par un, chaque déchargeur sera activé pour distribuer son ingrédient par poids dans une trémie ou un mélangeur commun. Il s'agit d'une mise en lots entièrement automatisée. L'intégration est une question de séquencement et de communication - un seul sac s'écoule à la fois pour maintenir la précision, et le système se déplace à travers la liste des ingrédients. Cela permet de réduire les opérations manuelles d'écopage ou de déversement et de garantir que chaque lot présente les proportions correctes.
  • Contrôle du dosage et de l'alimentation : Les déchargeurs de sacs en vrac peuvent alimenter des systèmes de dosage tels que des distributeurs à vis, des distributeurs à bande ou même des vannes à commande directe. Le déchargeur veille à ce que l'alimentation du dispositif de dosage soit ininterrompue. Le dispositif de dosage (par exemple, un doseur à vis sur des cellules de charge) contrôle le taux d'alimentation fin réel, mais la station de sacs en vrac assure le remplissage en vrac. Cette situation est courante dans des situations telles que l'alimentation d'une extrudeuse ou d'un réacteur en continu. Le sac en vrac se vide dans un conteneur journalier ou directement dans un alimentateur qui mesure le processus. Le rôle du déchargeur de sacs en vrac est de maintenir le chargeur alimenté.
  • Systèmes de contrôle : De nombreux déchargeurs de sacs en vrac modernes sont équipés d'automates programmables (API) ou au moins de modules d'E/S qui peuvent être connectés aux systèmes de contrôle de l'usine. L'intégration est possible, mais il vaut la peine de la planifier au moment de l'achat. Précisez que le déchargeur doit inclure un système de pesage ou être compatible avec l'automate existant.
  • Interfaces opérateurs et recettes : Les opérateurs peuvent utiliser un panneau central où ils sélectionnent une recette qui extrait automatiquement les sacs en vrac dans les stations appropriées et dans le bon ordre. L'intégration permet de réduire les opérations manuelles et d'améliorer la précision et la rapidité.

Elle peut varier en fonction du degré d'automatisation du système, mais considérons une installation semi-automatisée typique, qui est la plus courante. Dans la plupart des cas, un opérateur sera impliqué dans les étapes suivantes.

 

  • Mise en place du sac : L'opérateur met le nouveau sac en vrac en position. Il le soulève à l'aide d'un chariot élévateur et l'accroche au cadre ou attache les boucles du sac au cadre de levage et utilise un palan. En fonction de la conception de la station, cette opération peut être assez rapide si les crochets sont faciles à atteindre et si le cadre est ergonomique. Elle peut aussi être plus complexe si l'opérateur doit monter sur une échelle pour accrocher les boucles, ce que certaines conceptions plus anciennes exigent. Les modèles modernes tentent de maintenir le sac au niveau du sol ou utilisent des cadres auxiliaires pour simplifier l'opération.
  • Ouverture de la sortie du sac : Une fois le sac fixé, l'opérateur doit généralement déclencher l'écoulement. Pour les sacs à bec, cela signifie ouvrir le bec de décharge. L'opérateur détache le couvercle extérieur, puis le lien intérieur du bec. Souvent, il y a une valve à iris qui doit être fermée puis ouverte progressivement. Dans des installations moins contrôlées, l'opérateur peut même percer le sac ou couper un coin, mais cette méthode n'est pas idéale et n'est généralement utilisée que pour des opérations très rudimentaires.
  • Surveillance de la décharge : Les opérateurs surveillent généralement le flux de matériau pendant le déchargement du sac en vrac. Si le matériau a tendance à former des ponts, ils peuvent actionner par intermittence un vibrateur ou une palette de massage, si ceux-ci ne sont pas automatisés. Dans certaines installations, l'opérateur peut être amené à pousser manuellement le sac (en le frappant avec un maillet ou en poussant dessus si le flux ralentit). Pendant la décharge, l'opérateur est prêt à intervenir en cas de problème ou à activer un dispositif d'aide à l'écoulement si nécessaire.
  • Conclusion du déchargement : Lorsque le sac est vide, l'opérateur ferme la décharge. Cette opération est particulièrement importante lorsqu'il s'agit de passer à un autre sac ou si l'aval n'est pas prêt à recevoir davantage de matériau. Ensuite, il retire le sac vide. L'enlèvement peut consister à secouer les résidus, à déconnecter les boucles et à jeter le sac sur une palette ou dans une presse à balles en vue de son élimination. Il se peut que la doublure doive être retirée séparément, ce qui se fait manuellement.
  • Ménage et préparation du prochain sac : L'opérateur peut nettoyer rapidement les matériaux répandus autour de la station, puis aller chercher le sac plein suivant pour répéter le cycle.

Dans une station entièrement manuelle, l'opérateur fait tout : il soulève le sac, l'ouvre et peut même le tenir pendant qu'il se vide. Il s'agit là d'un niveau d'intervention élevé. Dans une station automatisée, le rôle de l'opérateur peut se limiter à charger un sac et à appuyer sur le bouton de démarrage, puis à revenir lorsque le travail est terminé. Normalement, la situation se situe entre les deux : un opérateur peut gérer une ou deux stations, en chargeant de nouveaux sacs, en lançant la décharge, puis en laissant les sacs se vider pendant qu'il va en chercher d'autres ou qu'il effectue d'autres tâches.

6. Gestion des déchets et développement durable

 

  • Réduire et contenir immédiatement : Une fois le sac vide et déconnecté, secouez les résidus dans le processus ou dans une poubelle. Ensuite, il convient d'aplatir le sac en le posant à plat ou en le pliant. Ces sacs sont volumineux et doivent donc être aplatis pour faciliter leur manipulation. Une pratique courante consiste à plier le sac de manière à ce qu'il soit plus facile à manipuler. Rentrez la doublure à l'intérieur ou retirez-la. En plaçant immédiatement le sac plié dans un conteneur ou sur une palette, on garde l'endroit bien rangé et on évite que le sac ne s'écrase sous les pieds.
  • Éviter la réutilisation des matériaux critiques : Les GRVS jetables ne sont généralement pas réutilisés pour le transport de produits. Une fois les sacs vidés, il faut les traiter comme des déchets ou les recycler. Il peut y avoir des exceptions si le sac est encore en bon état et que vous ne faites que déplacer un matériau inerte en interne. Les sacs utilisés une seule fois n'ont généralement pas le facteur de sécurité nécessaire pour un autre chargement complet. Prévoir l'élimination plutôt que le stockage en vue d'une réutilisation.
  • Manipulation de sacs dangereux ou contaminés : Si le sac contenait un produit chimique dangereux ou une matière toxique, le sac vide peut être considéré comme un déchet dangereux. Il doit être traité avec précaution. Les travailleurs doivent porter des gants appropriés et éventuellement des masques lorsqu'ils manipulent l'emballage vide. Il se peut que le sac doive être placé dans un conteneur à déchets spécifique et scellable ou dans une doublure résistante pour être éliminé, afin de s'assurer qu'aucun résidu nocif ne s'échappe. Consultez toujours la fiche de données de sécurité (FDS) du produit, car elle contient souvent des conseils sur l'élimination de l'emballage. Pour les matériaux réglementés, il convient de confier l'élimination du sac à une entreprise agréée de traitement des déchets dangereux.
  • Zone d'élimination dédiée : Réservez un endroit précis pour les sacs de collecte usagés afin qu'ils n'encombrent pas la zone de travail. Il peut s'agir d'un grand bac, d'une benne ou d'une palette où vous empilez les sacs pliés. Le fait de les garder au même endroit garantit la sécurité et la propreté. Les sacs vides qui traînent sur le sol font trébucher et peuvent recontaminer les zones avec la poussière qu'ils contiennent.
  • Compression et réduction du volume : De nombreuses installations utilisent une presse à balles ou un compacteur pour comprimer les sacs usagés. Le volume est considérablement réduit par la mise en balles, ce qui rend le stockage et le transport en vue de l'élimination plus efficaces. Les sacs plastiques mis en balles peuvent être manipulés comme un bloc solide. La mise en balles est souvent nécessaire pour le recyclage. Assurez-vous que la presse à balles est adaptée au plastique tissé - une presse à balles pour déchets industriels standard devrait suffire.
  • Recyclage ou mise en décharge : Le polypropylène tissé, le matériau utilisé dans la plupart des sacs pour produits en vrac, est recyclable. Si les sacs ne sont pas contaminés par des résidus dangereux ou mélangés à trop de saletés, envisagez de les envoyer à un centre de recyclage. Certaines entreprises de recyclage sont spécialisées dans les plastiques industriels et acceptent les sacs en vrac, surtout s'ils sont mis en balles et relativement propres. Cela permet d'éviter que les sacs en vrac ne se retrouvent dans les décharges et de les retraiter pour en faire, par exemple, des granulés de plastique pour de nouveaux produits. Si le recyclage n'est pas possible en raison de la contamination, du manque d'installations ou de raisons économiques, les sacs sont susceptibles d'être mis en décharge ou incinérés. L'incinération avec récupération d'énergie peut être une voie d'élimination raisonnable pour les plastiques dans certaines régions. Les sacs brûleront principalement en CO₂ et en eau, mais les réglementations locales et les objectifs de développement durable dicteront si cette solution est préférable.
  • Documentation : Dans certains secteurs tels que l'agroalimentaire ou la pharmacie, une documentation est requise pour l'élimination des emballages afin de s'assurer qu'aucun d'entre eux ne disparaît ou n'est utilisé à mauvais escient. Cela n'est pas courant pour les sacs en vrac, mais si les sacs portent l'étiquette de l'entreprise ou si l'on craint que quelqu'un les récupère et les réutilise de manière inappropriée, il est bon de mettre en place un simple registre indiquant quand et où ils ont été éliminés. La documentation est un problème si le matériau contenu dans les sacs est réglementé.

Oui, les sacs en vrac peuvent être plus durables, soit en choisissant des alternatives aux GRVS jetables qui réduisent les déchets, soit en recyclant les sacs après utilisation.

 

  • Les grands récipients pour vrac souples (GRVS) réutilisables : L'alternative la plus simple à un FIBC jetable est un FIBC réutilisable. Si le processus et la chaîne d'approvisionnement le permettent, optez pour des sacs en vrac plus résistants qui peuvent être vidés et renvoyés pour être remplis à nouveau. Ces sacs à usage multiple peuvent souvent être utilisés cinq à dix fois, voire plus, s'ils sont manipulés avec soin. La réutilisation nécessite une certaine logistique. Les sacs doivent être inspectés pour des raisons de sécurité, parfois nettoyés, et renvoyés vides au remplisseur. Cela est pratique dans les chaînes d'approvisionnement en boucle fermée ou lorsque les vendeurs sont disposés à participer à un programme de retour. Elle n'est pas aussi réalisable pour les expéditions uniques ou les exportations sur de longues distances. Réutiliser un sac plusieurs fois permet de réduire considérablement les déchets plastiques.
  • Bacs en vrac ou IBC rigides : Remplacer les sacs jetables par des contenants rigides réutilisables, tels que le plastique ou le métal. GRV, ou des bacs en vrac. Ils peuvent être utilisés indéfiniment et il suffit de les changer de place. Les GRV sont plus chers et prennent plus de place, mais ils éliminent presque entièrement les déchets d'emballage. Par exemple, certains fabricants de produits alimentaires peuvent utiliser de grands bacs qui contiennent des volumes similaires à ceux d'un sac en vrac. Ils les nettoient et les réutilisent pendant des années.
  • Programmes de recyclage pour les sacs en vrac : Les sacs en vrac en polypropylène (PP) sont des matériaux recyclables. Il est intéressant de trouver dans votre région un recycleur de matières plastiques qui les accepte. Certains fabricants de sacs ou sociétés tierces proposent même des programmes de reprise. Ils collecteront un lot de sacs en vrac usagés et veilleront à ce qu'ils soient recyclés. Les sacs doivent être relativement propres et séparés des autres matériaux à recycler, tels que les boîtes en carton. Il est utile d'enlever tout contaminant important, comme les étiquettes en papier ou les œillets métalliques, avant de les recycler.
  • Recyclage et utilisations secondaires : Les sacs en vrac usagés peuvent être utilisés à d'autres fins, pour autant qu'ils soient en bon état et non contaminés. Ils peuvent servir à stocker de la ferraille, du bois de chauffage ou des débris. Ils peuvent également être démontés et le tissu peut être utilisé comme couverture de sol, bâche ou brise-vent. Certaines entreprises réutilisent le tissu des sacs en vrac pour fabriquer des produits tels que des sacs fourre-tout ou des doublures d'isolation. Ces types d'itinéraires de recyclage sont relativement spécialisés.
  • Sacs en vrac biodégradables/bio-sourcés : La plupart des sacs de vrac sont fabriqués en polypropylène, un plastique dérivé du pétrole. Les plastiques biodégradables ou les polymères d'origine biologique pour les emballages en vrac suscitent de l'intérêt, ce qui stimule les investissements dans la recherche et le développement. Un sac fabriqué à partir d'acide polylactique (PLA) ou d'un autre matériau compostable en est un exemple. Toutefois, ces sacs ne sont pas encore couramment utilisés pour les GRVS industriels, principalement parce que les plastiques biodégradables actuels ne permettent pas d'atteindre les niveaux de résistance et de durabilité requis pour un sac d'une tonne. Les conditions environnementales, telles que l'humidité, peuvent les affaiblir à l'usage. Entre-temps, certains fabricants ont introduit des sacs en vrac dont le tissu contient un pourcentage de polypropylène recyclé, ce qui réduit l'utilisation de plastique vierge.
  • Réduire et optimiser : S'il n'est pas possible de changer complètement de sac, une mesure durable peut consister à optimiser les sacs actuellement utilisés. Utilisez le sac de la bonne taille pour le travail à effectuer, ou remplacez le plastique par un tissu légèrement plus léger, le cas échéant. Veillez également à ce que les sacs soient remplis au maximum de leur capacité afin de maximiser la charge utile par sac.

Veillez à ce que tout le produit contenu dans les sacs en vrac soit intégré à votre processus et à votre produit, plutôt que d'être laissé de côté ou renversé. Voici les meilleures pratiques pour y parvenir.

 

  • Maximiser la récupération du sac : Concevez votre procédure de déchargement et votre équipement de manière à ce qu'il ne reste pratiquement rien dans le sac. Cela implique l'utilisation de dispositifs d'aide à l'écoulement et de tension du sac afin d'en extraire la moindre parcelle. Par exemple, lorsque le débit se réduit à un filet, un opérateur peut masser le fond du sac ou utiliser une dernière impulsion vibratoire pour secouer toute poudre restante accrochée au tissu. Certains déchargeurs sont équipés d'un plateau inférieur qui se soulève pour presser le sac et aider à expulser les matières résiduelles. L'objectif est d'obtenir des GRVS vidés aussi plats et propres que possible, avec quelques grammes de poussière, et non des kilos de produit.
  • Prévenir les déversements et les matières fugitives : Un bon confinement est essentiel. Les matériaux qui s'échappent sous forme de poussière ou de déversement sont essentiellement des déchets, à moins que vous ne disposiez d'un moyen de les collecter et de les réutiliser. Une connexion étanche et une extraction des poussières permettent de capturer ce qui pourrait autrement se déposer sur les sols ou les équipements. Par exemple, un dépoussiéreur peut collecter quelques kilogrammes de fines sur plusieurs décharges de sacs. Si la poussière est propre et que le processus le permet, ces particules peuvent être réintroduites. Dans le cas contraire, elles sont contenues dans les dépoussiéreurs et peuvent être éliminées de manière appropriée. L'utilisation d'un système fermé permet de s'assurer que le matériau va là où il est censé aller.
  • Peser pour éviter les problèmes de remplissage excessif ou insuffisant : Si vous effectuez un dosage par poids à partir d'un sac en vrac, un pesage précis permet d'éviter de dépasser un objectif et d'avoir à retirer le matériel excédentaire, qui est souvent mis au rebut ou devient difficile à manipuler. En revanche, si vous n'en ajoutez pas assez, puis un peu plus, vous risquez de créer de petits récipients ou de petites cuillères qui ne seront peut-être pas utilisés plus tard. La précision des mesures permet de rationaliser l'utilisation des matériaux.
  • Récupérer et réutiliser les poussières ou les déversements collectés : Certains matériaux peuvent se retrouver dans un filtre ou sur le sol. Déterminez s'il est possible de les récupérer. Un opérateur peut périodiquement passer l'aspirateur autour de la station, puis rejeter la poudre collectée dans le processus si elle est encore propre. Si le dépoussiéreur est équipé d'une trémie, celle-ci peut être vidée dans le lot suivant, à condition que le produit soit le même et qu'il ne soit pas contaminé. Procédez avec prudence. Il n'est pas souhaitable d'introduire des matières étrangères, mais c'est souvent une pratique viable dans un processus intérieur fermé avec le même matériau. Balayez rapidement les déversements et séparez-les. Étiquetez-les et ajoutez-les à la reprise hors spécifications si la réutilisation directe n'est pas autorisée dans le produit primaire.
  • Prévoir des sacs partiels : Il se peut que vous n'ayez pas besoin de tout le contenu d'un sac en vrac en même temps. Utilisez une stratégie pour ne distribuer que ce qui est nécessaire et conservez le reste. Par exemple, avec un sac à bec, vous pouvez le détacher, retirer la partie nécessaire, puis rattacher le bec et le fermer pour l'utiliser plus tard. Formez les opérateurs à renouer et à fixer correctement les sacs partiellement utilisés. Recouvrez les sacs partiellement utilisés d'un drap ou d'un sac anti-poussière afin d'éviter toute contamination pendant qu'ils reposent. Un sac peut être ramené à l'équipe suivante ou la semaine suivante pour que le reste soit utilisé.
  • Optimiser la taille des lots par rapport à la taille des sacs : Si un sac en vrac est fréquemment utilisé en partie, c'est le signe qu'il faut ajuster quelque chose. Déterminez si des GRVS plus petits pourraient mieux correspondre à la taille de vos lots. Ou modifiez le processus de mise en lots pour consommer des sacs entiers. Les ingénieurs des procédés peuvent collaborer avec les services d'approvisionnement et de planification de la production afin d'éviter la production de déchets. L'utilisation d'unités d'approvisionnement entières est plus efficace que les moitiés et les quarts qui laissent des restes.
  • Formation et culture : Insufflez l'idée que le matériau est précieux et que tout ce qui finit sur le sol ou à la poubelle est essentiellement de l'argent gaspillé. Lorsque les opérateurs sont vigilants, ils perdent moins de produits. Des choses aussi simples qu'une pelle utilisée pour racler l'intérieur d'une trémie ou d'un sac peuvent permettre de récupérer un peu plus de produit. Il ne s'agit peut-être que de quelques centaines de grammes à chaque fois, mais sur des centaines de sacs, cela s'additionne. Reconnaître et récompenser les bonnes pratiques en matière de réduction des déchets peut renforcer ces habitudes.

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