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RÉSUMÉ
L'organisation et l'implantation d'un chaîne de conditionnement comprend une série d'étapes. Cet article s’intéresse aux machines de fin de ligne dans l’organisation et l’implantation d’une chaîne de conditionnement. Sont abordés plus particulièrement le cas des bouteilles verre ou plastique, des flacons divers et des étuis et boîtes/caisses carton (alimentation, transport, encartonneuses, fardeleuses, système de groupage, palettiseurs, suremballage…). Un paragraphe est également consacré à la gestion des lignes de conditionnement et un autre aux convoyeurs de fin de ligne. Les lignes de conditionnement peuvent être automatisées ou semi-automatisées, ainsi certaines étapes sont réalisées à la main. Les cas généraux puis les systèmes spéciaux illustrent les propos de cet article.
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Philippe COGNARD : Ingénieur de l’École supérieure de physique et chimie de la ville de Paris ESPCI - Expert près les Tribunaux - Ancien directeur de la société Bostik-Findley
INTRODUCTION
L’organisation et l’implantation générale d’une chaîne de conditionnement comprend une série d’étapes.
Dans les dossiers [AG 6 600] et [AG 6 601], nous avons vu comment remplir, peser et doser les conditionnements unitaires : bouteilles, flacons, sachets, étuis cartons, etc. Les étapes suivantes sont alignées sur un convoyeur général. Ce sont :
-
l’alimentation du convoyeur ;
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la détection des emballages unitaires, comptage, contrôle... ;
-
le groupage des emballages unitaires ;
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l’encaissage (en caisses carton) ;
-
le multipack carton ;
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le fardelage/groupage sous film rétractable ;
-
la palettisation et le suremballage.
Dans ce dossier, nous nous intéressons aux cas suivants :
-
les bouteilles verre ou plastique, les flacons divers ;
-
les étuis carton ou les boîtes/caisses carton.
Ce sont des cas qui concernent les productions de masse, type alimentaire. Mais les mêmes opérations peuvent aussi se rencontrer, avec des cadences de production certes moindres, dans d’autres industries : cosmétiques, parachimie produits d’entretien. Nous étudions donc aussi des lignes de conditionnement moins rapides où certaines étapes peuvent être réalisées partiellement à la main, d’autres étant automatisées ou semi-automatisées.
Plusieurs dossiers, auxquels nous renverrons le lecteur, sont liés à notre sujet :
Le conditionnement des produits pharmaceutiques et cosmétiques puis celui des boîtes métal de tous types (conserves, aérosols, peintures...) font l’objet d’autres dossiers de ce traité.
Les dossiers suivants [AG 6 603] et [AG 6 604] traitent respectivement des machines d’emballage pour les produits pharmaceutiques et cosmétiques et des emballages métalliques.
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2. Alimentation/transport des bouteilles pleines
2.1 Convoyeurs
Les bouteilles ou flacons pleins sont ensuite transportés vers les opérations suivantes par différents types de convoyeurs.
Les convoyeurs doivent être très robustes pour un fonctionnement en continu et pour résister aux frottements et à l’usure. Ils doivent être lavables pour des questions d’hygiène et d’asepsie. Ils sont donc réalisés soit avec des plaquettes d’acier inox, soit avec des plaquettes de plastiques hautes performances (polyamide...) (figure 8).
Ils sont motorisés tout le long de la ligne, par sections séparées, avec des motoréducteurs à vis. Le nettoyage automatique est réalisé par un système de buses comme le montre la figure 9.
Afin de bien diriger le flux des bouteilles tout le long de la ligne de conditionnement, les convoyeurs comportent divers « aiguillages », voies parallèles, droites ou courbes (figures 10, , et ).
Il faut en effet adapter la cadence de remplisseuses-soutireuses et des étiqueteuses en général très rapides, 50 000 à 65 000 bouteilles par heure, avec les cadences plus faibles des encartonneuses ou fardeleuses sous film rétractables, ces dernières travaillant le plus souvent, en alimentaire, à des cadences de 20 à 30 cartons ou packs de 6 ou 12 bouteilles par minute, soit 120 à 360 bouteilles/min, ou 7 200 à 21 600 b/h.
Pour une soutireuse ou étiqueteuse, on a donc besoin de cinq encartonneuses ou fardeleuses sous film rétractables d’où la nécessité de systèmes accumulateurs ou de diviseurs de flux (figures 12 et ).
HAUT DE PAGE2.2 Problème de la diversité des formats
La même usine d’embouteillage peut avoir besoin, le plus souvent, de produire différents formats et différents types de bouteilles (par exemple, 25 ou 33 cL, 1 L ou 1,5 L, en PET et aussi en verre), ce qui nécessite donc des convoyeurs réglables pour les changements de formats et polyvalents.
Les bouteilles plastiques, plus souples et élastiques, sont moins stables que les bouteilles verre à fond plat.
De nos jours, on peut travailler sur la même ligne et passer par...
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Alimentation/transport des bouteilles pleines
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ANNEXES
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1 Réglementation
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2 Bibliographie
- 3 Normalisation
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4 Organismes
-
5 Fournisseurs fabricants de machines d'emballages
- 5.1 Convoyeurs, lignes complètes
- 5.2 Redresseurs
- 5.3 Convoyeurs à air pour bouteilles plastiques
- 5.4 Robots de palettisation/dépalettisation
- 5.5 Encaisseuses, encartonneuses, wrap around
- 5.6 Groupage/Fardeleuses sous film rétractable
- 5.7 Fermeture de caisses cartons, suremballeuses
- 5.8 Fermeture par rubans adhésifs
- 5.9 Fermeture de caisses cartons et d'étuis par adhésifs Hot melts (thermofusibles)
- 5.10 Convoyeurs pour tous produits (bouteilles, cartons, caisses fardeaux sous rétractable...)
- 5.11 Palettiseurs, dépalettiseurs, Robots de palettisation
12-91Loi française no 911414 définissant la Directive machines.
07-92Décrets d'application de cette loi :
92765 Champ d'application,
92766 Procédures de mise sur le marché et de contrôle,
92767 Règles...
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