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RÉSUMÉ
Cet article traite des systèmes d’emballage et de conditionnement des chaînes de fabrication destinés à des produits secs et solides, sous formes de poudres ou de granulés, ou même à de petits objets, qu’ils soient alimentaires ou non alimentaires. Les étapes successives présentées incluent le comptage ou la pesée (dosage volumétrique ou pondéral), le remplissage dans les différents conditionnements (sacs en plastique, étuis en carton, blistériseuse…), la fermeture ou le scellage (sous vide ou non), jusqu’au marquage.
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Philippe COGNARD : Ingénieur de l’École supérieure de physique et chimie de la Ville de Paris - Ancien directeur, société Ato Findley - Expert près les tribunaux
INTRODUCTION
Ce dossier fait partie d’une série qui a pour but d’aider tous les industriels à étudier, acheter ou/et concevoir des systèmes d’emballage et de conditionnement pour toutes sortes de produits secs et solides se présentant sous la forme de poudres ou de granulés mais aussi de petits objets pouvant être comptés, pesés, véhiculés et conditionnés sur des chaînes de fabrication.
Ces produits ou petits objets peuvent être très divers :
-
produits alimentaires (pâtes, sucre, biscuits, bonbons, riz) ;
-
ou bien non alimentaires (vis, clous, articles de papeterie, colles et produits de bricolage, etc.).
Pour être complet, cet exposé présentera aussi des systèmes d’empaquetage, surtout utilisés dans les industries alimentaires, comme l’empaquetage de biscuits ou de plaques de chocolat, par exemple.
Ces mêmes systèmes peuvent aussi être mis en œuvre dans d’autres industries, lorsque les cadences de production sont élevées (papeterie, disques CD, etc.).
Nous traiterons les étapes successives : comptage ou pesée, remplissage de divers contenants, fermeture ou scellage, marquage et éventuellement groupage de plusieurs emballages individuels.
Cependant, le groupage d’emballages unitaires sera surtout étudié en détail dans un prochain dossier.
Ce dossier est le deuxième d’un ensemble qui traite des machines d’emballage à cadence moyenne ou élevée :
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conditionnement de liquides (ou semi-liquides) alimentaires dans des récipients en verre ou plastique ;
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emballage et conditionnement de produits secs, solides, poudres, petits objets (le présent document), dans des sacs, sachets, étuis en carton, barquettes sous sachet, plateaux ;
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machines de fin de ligne [AG 6 602] : convoyeurs, groupage de divers emballages, suremballage, encaisseuses, robots, palettiseurs, « wrapping », marquage, rubans adhésifs, etc., et emballage en métal de produits liquides, pâteux ou solides ;
-
emballage et conditionnement de produits pharmaceutiques, cosmétiques, d’entretien, etc., et techniques spéciales.
Les fabricants des machines à plus faible cadence et des machines à cadence moyenne et élevée présentées sont listés en « Pour en savoir plus ».
Les matériaux d’emballage sont étudiés par ailleurs : verre , métal , plastiques , matériaux complexes .
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4. Fermeture des sacs en plastique par soudure
Dans la grande majorité des cas, les sacs sont en plastique (ou à base de complexes plastiques ) et soudés par la chaleur.
4.1 Soudure thermique avec barres chauffantes
Les deux mâchoires (par exemple, en laiton chromé) sont en permanence chaudes (le polyéthylène fond à environ 100 ˚C) et ont une largeur de 10 mm au moins ; la température est contrôlée par un thermostat. Pour augmenter la pression et obtenir un meilleur scellage avec les sacs en matériaux complexes qui sont très solides, les barres sont souvent crantées et gaufrent donc le plastique ou le complexe (cf. figure 14, page 10). Lorsque le sac sort de la scelleuse, la zone de soudure est encore chaude et n’atteindra sa résistance finale qu’après une minute de refroidissement environ.
Les scelleuses peuvent comporter un système de marquage en relief, donnant, par exemple, le numéro ou la date de fabrication.
Il existe évidemment de très nombreux types de scelleuses, horizontales, verticales, de toutes tailles (cf. figure 13, page 10).
HAUT DE PAGE4.2 Soudure par impulsion
La soudure par impulsion est particulièrement bien adaptée aux matériaux tels que le polyéthylène, le polypropylène et tous les films thermosoudables de faible et moyenne épaisseurs.
Le principe est simple ; il s’agit d’un fil de résistance isolé du film à souder par un tissu de verre téflonné. Durant le temps nécessaire à la soudure, le fil est alimenté par un courant électrique basse tension qui provoque instantanément son chauffage jusqu’à la température de soudure du matériau. La soudure est faite sous pression, avec un contre-caoutchouc silicone ou par une deuxième barre de soudure dans le cas de barres biactives (figure 15, page 10) pour souder des épaisseurs plus importantes. Une bonne pression est nécessaire, car elle contribue à une bonne soudure...
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Fermeture des sacs en plastique par soudure
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BÜCKLE (J.), LEYKAMM (D.) - Manual of Labelling Technology. - Krones, Allemagne (2001).
-
(2) - POTHET (J.-P.) (dir.) - Emballage et conditionnement. - Référentiels Dunod.
-
(3) - Le Guide européen de l’emballage 2004. - Emballages Magazine (2004).
-
(4) - BRODY (A.L.), MARSH (K.S.) (éd.) - The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology. - Wiley (1997).
-
(5) - BÜCKLE (J.), LEYKAMM (D.) - The manual of labelling technology. - Kronseder (2002).
-
(6) - L’emballage sous toutes ses facettes. - CEP Communications (1988).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Revues techniques
* - Emballages Magazine (France)
* - Cadences Pack (France)
* - Beverage Machines (Italie)
* - The filling business (Royaume-Uni)
Catalogues techniques
* - Consulter ceux des fabricants cités dans les différents dossiers.
HAUT DE PAGE
Cette liste n’est pas exhaustive.
Nous remercions les fabricants qui nous ont fourni des informations et des illustrations de leurs équipements.
La liste ci-dessous n’est ni exhaustive ni limitative ; elle a uniquement pour but d’aider les lecteurs à trouver les fabricants de machines qu’ils recherchent.
HAUT DE PAGE2.1 Machines d’emballage pour liquides en bouteille
Berchi Group (Italie) : lignes complètes d’embouteillage
Bosch...
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