Choisir la machine d'emballage adaptée aux différents types de sachets

La structure du sachet détermine Machine à emballer Architecture

Sachets debout ( Doypack ) et machines verticales de formage-remplissage-scellage (VFFS)

Vffs machines à emballer ont presque entièrement pris le relais en ce qui concerne l’emballage en sachets debout. Ces machines fabriquent l’intégralité du sachet, y compris la soudure de base essentielle (« base gusset »), directement à partir de rouleaux de film, tout en conférant aux sachets leur capacité à se tenir debout sur les étagères des magasins, le tout en une seule opération fluide. Les systèmes VFFS (Vertical Form-Fill-Seal) actuels peuvent produire plus de 150 sachets par minute, avec une précision de remplissage inférieure à 0,5 %, ce qui les rend parfaits pour les opérations rapides dans les secteurs alimentaire et des boissons, où les produits doivent présenter une apparence soignée sur les étagères et circuler rapidement sur les lignes de production. Toutefois, un point mérite une attention particulière de la part des opérateurs : les problèmes de compatibilité des films. En particulier, les matériaux laminés exigent une attention rigoureuse lors du réglage des températures durant le processus de soudage, faute de quoi les soudures ne résisteront pas correctement.

Sachets en forme d’oreiller : Form-Fill-Seal horizontal (HFFS) contre remplisseurs de sachets préfabriqués

Les machines HFFS sont excellentes pour fabriquer très rapidement des sachets souple en forme d’oreiller destinés aux collations. Elles forment d’abord le sachet transversalement sur la machine, puis le remplissent, atteignant des vitesses d’environ 200 unités par minute pour des produits tels que les croustilles et les biscuits. L’autre option consiste en des remplisseuses de sachets préformés, qui fonctionnent avec des sacs déjà formés. Celles-ci conviennent généralement mieux aux produits fragiles ou aux formes inhabituelles, car elles les manipulent de façon nettement plus douce. Selon une étude publiée en 2023 par Packaging Digest, les entreprises ont observé une réduction d’environ 18 % des pertes de produit lorsqu’elles sont passées aux systèmes de sachets préformés pour des marchandises fragiles, car les emballages subissent moins de contraintes tout au long du processus. Pour la plupart des entreprises souhaitant maximiser leur production tout en maîtrisant leurs coûts, les machines HFFS constituent un choix judicieux. Toutefois, si le produit nécessite des soins particuliers, impose des exigences d’emballage inhabituelles ou requiert des détails de marquage complexes, l’option des remplisseuses de sachets préformés offre généralement de meilleurs résultats, malgré un investissement initial plus élevé.

Sachets spécialisés — avec soufflet latéral, scellés sur trois côtés et PacXpert® — et leurs exigences spécifiques en matière de machines d’emballage

Lorsqu’il s’agit de sachets spécialisés, les fabricants ont besoin d’installations machines spécifiques. Par exemple, les sachets à soufflets latéraux nécessitent effectivement des pinces de scellage latérales pour créer ces côtés extensibles. Les sachets à trois scellages fonctionnent différemment : ils dépendent fortement de systèmes d’alignement précis afin de garantir une régularité constante des bords de scellage tout au long des séries de production. Ensuite, il y a les sachets de style PacXpert, qui requièrent des remplisseuses à double action capables de déployer simultanément le panneau inférieur et de distribuer le produit lui-même. Ce type de machines spécialisées fonctionne généralement à un rythme d’environ 40 à 70 sachets par minute, ce qui est nettement plus lent que les équipements classiques VFFS ou HFFS ; toutefois, ce compromis est justifié si l’on souhaite préserver l’intégrité structurelle adéquate. La température joue également un rôle crucial lors du scellage des matériaux. Ainsi, les laminés aluminium nécessitent généralement des températures plus élevées, comprises entre 160 et 200 °C, tandis que les nouveaux matériaux mono-couche respectueux de l’environnement fonctionnent mieux à des températures plus basses, soit environ 120 à 150 °C. Avant d’investir dans un quelconque équipement, assurez-vous que ses caractéristiques techniques correspondent aux exigences du sachet en termes de variations de dimensions et de configuration des couches de scellage.

La forme du produit détermine la technologie de remplissage dans les machines d’emballage

L’état physique de votre produit façonne fondamentalement la méthode de remplissage optimale au sein des machines d’emballage. Les liquides, les poudres et les granulés exigent chacun des technologies distinctes afin d’assurer la précision, de maintenir l’hygiène et de soutenir une production efficace.

Produits liquides : remplites péristaltiques, à piston et volumétriques pour une précision et une hygiène optimales

Lorsqu’il s’agit de produits liquides, allant des boissons peu visqueuses aux pâtes épaisses, un équipement de remplissage adapté devient essentiel afin d’éviter les problèmes de contamination et de garantir des volumes précis tout au long des cycles de production. Les remplisseuses à piston conviennent particulièrement bien aux matériaux difficiles à manipuler, tels que les purées de fruits pulpeuses ou les substances abrasives, avec une précision d’environ 0,5 %, selon les données de l’Association des emballages flexibles publiées l’année dernière. Pour les applications exigeant une stérilité stricte, les pompes péristaltiques se distinguent, car elles font circuler le produit uniquement dans des tubes étanches. Cela les rend particulièrement adaptées aux médicaments et aux denrées alimentaires délicates, pour lesquelles tout risque de contamination croisée est inacceptable. Les remplisseuses volumétriques adoptent une autre approche, en contrôlant la durée d’écoulement du fluide, ce qui permet un dosage fiable et répétitif des huiles ou des détergents industriels. Quel point commun relient tous ces systèmes ? Ils respectent des protocoles sanitaires rigoureux conformes aux exigences de la FDA et de l’EHEDG, manipulent les produits en douceur sans les endommager, et sont équipés soit de fonctions de nettoyage en place (CIP), soit de stérilisation en place (SIP), facilitant ainsi le nettoyage entre deux lots.

Poudres et granulés : systèmes à vis sans fin, à cuillère volumétrique et de pesée multicouche dans les machines d’emballage

Lorsqu’ils manipulent des matériaux à écoulement libre, tels que les poudres, les granulés, les graines et les flocons, les fabricants sont confrontés à plusieurs problèmes courants, allant de la génération de poussières aux phénomènes d’agglomération et aux niveaux de densité inconstants d’un lot à l’autre. Les systèmes de remplissage par vis sans fin conviennent bien aux produits qui ne s’aèrent pas pendant le traitement, comme le sucre ou la farine ; ces machines assurent généralement une précision d’environ 1 %, ce qui est très satisfaisant pour la plupart des applications. Les doseuses volumétriques à godets constituent une autre option, notamment lors de la manipulation de matériaux granulaires uniformes, tels que le riz ou les grains de café. Ces systèmes utilisent des godets réglables pour mesurer rapidement les portions. Dans les cas exigeant une précision extrême, jusqu’à 0,1 %, des balanceurs multicouloirs deviennent indispensables. Ces systèmes avancés traitent des matériaux difficiles, tels que les épices ou les compléments nutritionnels haut de gamme, où même de faibles variations de poids ont une incidence significative. Ils atteignent cette précision en combinant simultanément les apports provenant de plusieurs trémies afin d’obtenir des masses cibles exactes. Lors de la mise en place de l’un quelconque de ces systèmes, il est essentiel de prendre en compte des facteurs tels que l’installation d’un équipement adéquat d’extraction des poussières, la garantie que toutes les surfaces de contact soient réalisées en acier inoxydable poli, ainsi que l’intégration de dispositifs permettant de prévenir les bouchons de matériau (« bridging ») grâce à des vibrations ou des mécanismes d’agitation contrôlés.

Étanchéité, intégration et compatibilité des matériaux dans les machines d’emballage modernes

Insertion de becs verseurs et machines d’emballage à double fonction pour les sachets à bec verseur

La fabrication de sachets à bec verseur nécessite un équipement spécial capable à la fois de fixer le bec verseur et de remplir l'emballage en une seule opération. C'est précisément la fonction des machines à double usage. Elles éliminent l'étape supplémentaire consistant habituellement à ajouter manuellement les becs verseurs ultérieurement, ce qui accélère le processus et réduit les coûts liés à la main-d'œuvre. L'alignement parfait de tous les composants est également crucial, car un mauvais alignement peut entraîner des fuites lors de la manipulation de produits visqueux tels que les sirops ou l'huile moteur. Les entreprises qui étendent leurs lignes de production constatent souvent une baisse des coûts d'exploitation de l'ordre de 15 à 20 % après avoir adopté ces systèmes intégrés, tout en conservant un débit de production supérieur à 200 unités par minute. Toutefois, plusieurs éléments clés doivent être pris en compte : le type de bec verseur revêt une grande importance — convient-il mieux sous forme de bouchon à vis ou plutôt de bouchon à rabat ? En outre, les matériaux utilisés doivent résister à la pression interne générée lors du remplissage par la machine.

Soudure thermique contre soudure ultrasonique : garantir l'intégrité des matériaux laminés, des feuilles d'aluminium et des matériaux écologiques

La composition du matériau détermine la méthode d’étanchéité optimale :

Le soudage thermique fusionne les couches à l’aide d’une température et d’une pression contrôlées — idéal pour les films métallisés nécessitant des propriétés de barrière robustes. Le soudage ultrasonique utilise des vibrations à haute fréquence pour souder des bioplastiques sensibles à la chaleur sans dégradation thermique. Ces deux méthodes empêchent la contamination et prolongent la durée de conservation lorsqu’elles sont calibrées en fonction de l’épaisseur du matériau, de son point de fusion et de sa structure multicouche.

FAQ

Quel est le rôle principal des machines VFFS dans l’emballage ?

Les machines VFFS créent principalement des sachets debout à partir de film en rouleau et les remplissent, produisant efficacement plus de 150 sachets par minute avec une précision élevée du remplissage.

Quelle méthode d’étanchéité convient le mieux aux matériaux écologiques ?

Le scellage ultrasonique est idéal pour les matériaux écologiques délicats, car il utilise une liaison moléculaire basée sur les vibrations, évitant ainsi la dégradation thermique.

Pourquoi une entreprise choisirait-elle des remplisseuses de sachets préfabriqués plutôt que des machines HFFS ? machines à emballer ?

Les remplisseuses de sachets préfabriqués sont privilégiées pour les produits fragiles ou aux formes irrégulières, car elles les manipulent plus en douceur et réduisent les pertes de produit au cours du processus d’emballage.