Le secteur alimentaire est probablement le plus exigeant en matière de qualité et de précision des machines d'emballage. Les parties en contact avec les aliments sont en acier inoxydable. Outre l'aspect esthétique du sachet, il est important que la quantité conditionnée soit la plus précise possible pour éviter le gaspillage.
En fonction des caractéristiques de vos produits alimentaires et des exigences de votre marché (circuit de distribution, exigences marketing) différents types de conditionnements sont envisageables : sachets préfabriqués, barquettes rigides préfabriquées, barquettes thermoformées.
Conditionnement sous Atmosphère Protectrice (MAP)
Le conditionnement sous atmosphère protectrice est un procédé qui consiste à remplacer l’air présent dans les emballages par un mélange gazeux adapté. L’azote, le dioxyde de carbone et l’oxygène sont les principaux gaz utilisés. Associée à un stockage à bonne température, la technique convient parfaitement pour conserver naturellement la qualité d’un grand nombre de produits alimentaires frais (viandes, plats cuisinés, produits de la pâte, poissons et produits de la mer, produits secs…).
L’injection des gaz dans l’emballage se fait grâce à une machine de conditionnement. Deux grandes techniques co-existent : les machines à vide et ré-injection et les machines dites à balayage. Chacune a ses propres avantages :
Machines à Vide et Ré-injection
La machine à vide et ré-injection est équipée d’une pompe à vide qui commence son cycle de conditionnement par une mise sous vide puis ré-injecte le gaz. Ses avantages sont nombreux : être extrêmement reproductible, être adaptée pour de nombreux packaging (sachet, barquettes préformées ou thermoformées) et atteindre des niveaux d’oxygène faibles.
Avec un fonctionnement manuel, une capacité de production de 2 à 3 cycles/min, le taux d’oxygène résiduel est inférieur à 1% (selon puissance de la pompe à vide et temps de vide). C’est la solution de démarrage en vide-réinjection (consommations mensuelles : environ 50 m3 / mois). Pour déterminer votre besoin gaz c’est simple : 1 volume de gaz pour 1 volume de cloche.
Machines à Balayage Gazeux
La machine à balayage s’adresse exclusivement aux produits conditionnés en sachet, qui ne supportent pas la mise sous vide. Les machines à balayage, ensacheuses verticales (VFFS pour Form Fill Seal verticales) ou horizontales (HFFS) sont dédiées aux produits qui ne supportent pas le vide. Elles sont capables de créer des sachets à partir d’une bobine de film unique.
L’atmosphère étant apportée par balayage gazeux, le besoin gaz sera supérieur que sur une machine à vide réinjection. Avec un fonctionnement automatique et des machines intégrées au process, les cadences sont très élevées : de 60 à 120 coups par minute. Cette technique ne permet pas d’atteindre les teneurs de 1% d’oxygène mais plutôt 3%. Ce type de machine est réservé aux produits supportant ces teneurs en O2.
Tableau Comparatif : Vide Compensé vs Balayage Gazeux
| Technologie | Taux d’O2 Résiduel | Besoin en Gaz | Applications |
|---|---|---|---|
| Vide Compensé (Vide Ré-injection) | Inférieur à 1% | 1 volume gaz / volume de cloche | Produits sensibles à l'oxygène |
| Balayage Gazeux | Inférieur à 3% | 5 volumes gaz / volume du sachet | Produits supportant une teneur en O2 plus élevée |
Pour les produits particulièrement sensibles à l’oxygène, il sera donc préférable de privilégier les machines à vide compensé ou vide réinjection afin d’assurer une teneur en oxygène minimale dans les emballages au moment du conditionnement. Dans le cas particulier des produits “respirants” tels que les fruits, légumes, produits de 4eme gamme, le conditionnement sous atmosphère protectrice est réalisé avec un film supérieur perforé ou micro-perforé.
Machine d'Emballage Verticale (VFFS)
La machine d'emballage verticale (Form Fill Seal) est devenue une technologie clé dans l'industrie de l'emballage qui évolue rapidement. Cette machine peut traiter des aliments, des aliments pour animaux, des granulés de bois ou des produits inertes. Elles ont totalement changé la manière dont les entreprises emballent efficacement leurs produits.
Qu'est-ce qu'une machine d'emballage verticale ?
Une machine d'emballage verticale (Vertical Form Fill and Seal) est une machine automatique qui peut traiter plusieurs produits. À partir d'une bobine plate, elle forme le sac, le remplit de produit, puis le coupe et le scelle. Ces machines traitent différents types d'emballages : 3-seal, 4-seal, pillow et gusset.
Composants Principaux
- Dérouleur de film: un rouleau de matériau d'emballage, généralement en plastique, en papier ou en film laminé.
- Formage du tube: forme le matériau d'emballage en un tube.
- Remplissage du produit: le processus qui remplit le produit dans le sachet.
- Mâchoires de scellage: elles créent les scellés supérieurs et inférieurs de l'emballage.
Fonctionnement d'une machine VFFS
Le fonctionnement d'une machine VFFS est simple mais efficace. Voici un aperçu du processus :
- Alimentation en film: un rouleau de film est introduit dans la machine, où il est coupé et façonné en tube.
- Remplissage du produit: le produit est introduit dans le tube de formation via un mécanisme de remplissage.
- Scellage et découpe: le film est scellé à chaud en haut et en bas, créant ainsi un emballage complètement fermé. La machine coupe le sac à la bonne taille et le processus recommence avec le sac suivant.
Ce processus entièrement automatique peut produire des milliers de sacs par heure. Les VFFS sont des machines que l'on trouve très souvent dans les usines d'emballage modernes.
Industries utilisant des machines VFFS
Les machines VFFS sont un choix populaire pour de nombreux produits, y compris les granulés, les solides et même les poudres. Leurs applications sont pratiquement illimitées. Parmi les plus courantes, citons :
- Aliments pour animaux
- Granulés
- Snacks et fruits secs
- Sucre, sel, agrégats
Ces installations d'emballage offrent une production rapide, des options personnalisables et un gain de place. Ces caractéristiques les rendent idéales pour les entreprises qui ont besoin d'un conditionnement à grande échelle.
Principaux Avantages des Machines VFFS
- Efficacité et rapidité: Les machines VFFS sont réputées pour leur rapidité d'exécution, qui permet d'améliorer considérablement les taux de production. Les machines VFFS produisent jusqu'à 100 sacs par minute, ce qui augmente l'efficacité et réduit le besoin de travail manuel.
- Réduction des coûts: Comme la machine utilise des bobines de film plat, les entreprises économisent sur les coûts des matériaux d'emballage. Le processus d'emballage est entièrement automatisé, ce qui réduit les coûts de main-d'œuvre et augmente l'efficacité.
- Flexibilité: L'un des principaux avantages des machines VFFS est leur flexibilité. Elles utilisent différents matériaux d'emballage (tels que le polyéthylène, le polypropylène ou les laminés d'aluminium). Elles peuvent être facilement ajustées pour ensacher des produits de tailles et de poids différents.
- Minimise les déchets de produits: Une machine VFFS assure un remplissage précis des produits, ce qui réduit les déchets. Cela permet non seulement de réduire les coûts, mais aussi de garantir l'homogénéité du produit.
- Options de personnalisation: Les machines VFFS offrent de multiples options de personnalisation, de la forme et de la taille des sacs à l'impression d'étiquettes, en passant par les sacs à soufflets ou les sacs hermétiques. Cette flexibilité permet d'adapter l'emballage aux besoins du client et aux préférences de son public cible.
Types de machines FFS verticales
Il existe différents types de machines VFFS en fonction du produit à traiter. Voici quelques-uns des plus courants :
- VFFS pour produits granuleux: ces machines sont conçues pour le conditionnement de produits granuleux tels que le sucre, le sel ou les céréales.
- VFFS pour produits en poudre: idéales pour le conditionnement de produits en poudre tels que le sucre, la farine ou les épices.
- VFFS pour snacks: souvent équipées de scellés multiples, ces machines sont utilisées pour les chips, les noix et autres snacks.
Chaque type de produit nécessite un système de dosage et de pesage. Les produits granuleux sont souvent pesés à l'aide d'une peseuse associative.
Le Choix de votre machine FFS verticale
Avant d'acheter une machine VFFS, tenez compte des facteurs suivants :
- Type de produit: choisissez une machine compatible avec la forme de votre produit (granulé, poudre, etc.).
- Matériau d'emballage: le type de film (plastique, papier, laminé, etc.) influencera le mécanisme de scellage requis.
- Vitesse de la machine: la vitesse de fonctionnement doit correspondre à vos exigences de production.
- Technologie de scellage: les températures et les techniques de scellage varient en fonction des produits et des films.
- Budget: le prix des machines VFFS varie en fonction de leur fonctionnalité, de leur marque et de leur capacité.
Ligne d'Emballage pour Produits Alimentaires
Dans cette optique, nous avons conçu une usine capable de produire des sacs de petite taille pouvant répondre à ces besoins. Ce système a été conçu pour l'emballage de haricots, de riz, de légumineuses en général, de pâtes courtes et similaires dans des sacs coussins ou à double fond carré.
Composition de la Ligne d'Emballage
Cette ligne d'emballage de produits alimentaires se compose de diverses machines. Initialement, le produit est chargé par un elevateur à godets basculants, alimenté par un canal vibrant. Le pesage s'effectue au moyen d'une peseuse multi-têtes qui alimente la machine d'emballage à carrousel vertical MF 52 DFQ. Les sacs sont ensuite positionnés sur les caisses par un système pick & place. Les caisses sont formées et fermées par l'encaisseuse automatique, qui produit des caisses de type américain.
Système de Chargement et de Pesage
Comme prévu, la machine d'emballage carrousel est initialement alimentée par un canal vibrant. Ce système est idéal pour les produits granulaires, à fluidité variable et les produits en vrac fragiles. L'elevateur à godets basculants représente le meilleur compromis pour le transport de marchandises délicates en hauteur, garantissant leur intégrité.
Sa structure modulaire lui permet d'être utilisé pour les besoins les plus variés, lui permettant d'être installé dans des espaces confinés. La possibilité d'avoir plusieurs points de chargement et de déchargement variables garantit une flexibilité d'utilisation maximale.
Les peseuses électroniques multi-têtes permettent d'effectuer un pesage précis d'une grande variété de produits alimentaires et non alimentaires, avec des vitesses élevées. Cette peseuse, disponible en différents modèles, est capable d'atteindre jusqu'à 120 pesées par minute, en fonction de la taille et du degré de fluidité des emballages.
Le fonctionnement de la balance multi-têtes est basé sur un logiciel avancé qui permet d'atteindre le poids souhaité en exploitant la moyenne des cellules. La peseuse est disponible avec 10 ou 20 têtes avec des paniers de 1,5 à 5,0 litres. Il est conçu pour peser des produits de différentes tailles avec différentes granulométries, avec une grande précision et sans sacrifier la vitesse de pesage.
Conditionneuse Automatique Double Fond Carré MF 52 DFQ
La conditionneuse automatique MF 52 DFQ est conçue pour emballer du riz, des légumineuses séchées et tout produit alimentaire de petits formats. Un autre point fort de ce système d'emballage alimentaire est la possibilité de gérer à la fois les sacs à double fond carré et les sacs coussins. La vitesse de fonctionnement atteint jusqu'à 50 BPM.
Le système reçoit le sac rempli et partiellement fermé de la machine d'emballage verticale et une série de dispositifs permet d'éliminer l'excès d'air. Une fois l'emballage fermé, le rabat supérieur est replié sur lui-même et enfin fixé, créant ainsi le double fond carré.
La modularité de l'appareil permet la combinaison avec des applicateurs d'adhésifs ouverts et fermés, des marqueurs, des imprimantes et des étiqueteuses. Le Carrousel peut être réalisé selon le type de produit à conditionner et le format à réaliser.
Système Pick and Place
Le système pick and place, à l'aide d'un robot anthropomorphe, permet de placer un nombre donné de sacs dans les caisses. Dans ce cas, la gestion des deux types de sacs nécessite un système de préhension et de chargement différent.
Encaisseuse Automatique
Ce système d'emballage alimentaire se termine par la boxeuse avec entrepôt automatique. Cette encaisseuse forme et ferme automatiquement les cartons contenant les sacs préalablement formés. La typologie réalisée est la box américaine. Il peut traiter jusqu'à 20 cartons par minute.
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