Les machines d'emballage alimentaire en sac se divisent principalement en deux catégories. La première est celle des machines "form-fill-seal" (FFS) qui utilisent des matériaux en rouleau (tels que le film polyéthylène, le film plastique composite, etc.) pour former des sacs, les remplir de produits quantifiés en poudre, en granulés ou en liquide, puis effectuer éventuellement des opérations de dégazage (y compris de regonflage) avant de les sceller et de les découper. La deuxième catégorie comprend les équipements de scellage de sachets préfabriqués, qui n'effectuent que le remplissage, le dégazage (qui peut être regonflé) et le scellage ou uniquement le processus de scellage pour les aliments en sachets.

Méthodes de thermoscellage pour les films plastiques

Les machines FFS et les machines à sceller les sachets préfabriqués nécessitent des mécanismes de thermoscellage pour sceller thermiquement l'emballage matériaux. Comme le montre la figure 11-37, les méthodes de thermoscellage les plus courantes comprennent les mécanismes à plaque plate, à rouleau, à bande, à pince coulissante et à coupe par fusion. Les principes et caractéristiques des différentes méthodes de thermoscellage sont énumérés dans le tableau 11-5. En ajustant les dispositifs de contrôle, il est possible de réguler les paramètres de température, de pression et de temps affectant le mécanisme de thermoscellage afin de répondre aux exigences de scellage des différents conteneurs de matériaux.

Machines d'emballage Form-Fill-Seal

Emballage automatique form-fill-seal Les machines utilisent des matériaux d'emballage en bobine pour effectuer automatiquement toutes les opérations d'emballage telles que la formation des sacs.Cette méthode est adaptée à la production d'emballages en vrac, au remplissage, à la fermeture et à la découpe sur la machine. Cette méthode convient pour emballage en poudreL'emballage des produits alimentaires, des matériaux granuleux, des blocs, des fluides et des colloïdes, en particulier pour les petits produits alimentaires, les boissons granuleuses et les aliments instantanés. Les matériaux d'emballage peuvent être des films plastiques ou des films composites. Selon le modèle de machine, les sacs peuvent être fabriqués à partir d'une seule bobine de film ou de deux bobines de film, la première étant la plus courante.

Ces les machines d'emballage peuvent produire des sacs de différents types, les plus courants étant le joint central, le joint à quatre côtés et le joint à trois côtés (comme le montre la figure 11-38). La structure du la machine d'emballage varie en fonction du type de sacmais les principaux composants et principes de fonctionnement sont fondamentalement similaires. Le processus d'emballage généralement utilisé par un emballage de type "form-fill-seal" est le suivant machine est illustré à la figure 11-39. Naturellement, en fonction du modèle de la machine, les processus d'emballage et sa structure peut être légèrement différente, mais les principes de l'emballage restent en grande partie les mêmes.

Former-remplir-sceller machines d'emballage Il en existe une grande variété, classée en dispositions verticales et horizontales en fonction de la conception générale, et en types continus et intermittents en fonction du mouvement de fabrication des sacs.

Composition et structure des machines d'emballage Form-Fill-Seal

Former-remplir-sceller Les machines d'emballage sont disponibles en différents modèles pour s'adapter aux différents matériaux et sacs. mais leurs compositions sont fondamentalement similaires. Par exemple, un machine d'emballage verticale continue form-fill-sealComme le montre la figure 11-40, la machine se compose principalement d'un système d'entraînement, d'un dispositif d'alimentation en film, d'un dispositif de formation et de scellage des sacs, d'un dispositif d'alimentation en matériau et d'un système de détection de contrôle électronique. Les dispositifs d'alimentation et de transmission installés dans le l'entraînement de l'armoire de la machine et la transmission de l'énergie au système de scellement vertical. Le film est alimenté en bobine sur le support de déroulage et peut tourner librement. Le film alimenté par la bobine sur le support de déroulement peut tourner librement et sans à-coups. Sous l'effet de la force de traction, le film se déploie et est guidé vers l'extérieur à travers un fixer de rouleaux de guidage. Les rouleaux de guidage tendent et redressent le film, et corrigent son alignement, garantissant ainsi une alimentation précise et régulière du film.

Le dispositif de formation et de scellage des sacs se compose principalement d'un formeur de sacs, de mécanismes de scellage verticaux et horizontaux. Différentes combinaisons de ces trois éléments peuvent produire des sacs de différentes formes et des bords scellés, ce qui permet souvent de faire la distinction entre les différents types de machines d'emballage.

Le dispositif d'alimentation des matériaux est un alimentateur volumétrique. Pour les matériaux pulvérulents et granuleux, le dispositif d'alimentation volumétrique est réglable. tasses volumétriques sont principalement utilisés pour le dosage. Les Le doseur volumétrique illustré dans le diagramme est une structure à disque rotatif, où le matériau s'écoule de la trémie dans le doseur et est mesuré par plusieurs coupes volumétriques. réparti sur la circonférence, et est automatiquement rempli dans le tube de film formé.

La détection du contrôle électronique est le système central de la machine d'emballage. Sur le panneau de commande électrique de cette machine, il est possible de régler des paramètres tels que la température de soudure verticale, la température de soudure croisée et les données pour la détection des marques de couleur sur les films imprimés, ce qui joue un rôle crucial dans le contrôle de l'emballage. qualité.

Principes de formage, de remplissage et de scellement

1. Principe de formage, de remplissage et de scellement horizontal

   a. Principe d'emballage des sacs à triple soudure : Comme l'illustre la figure 11-41, le film plastique alimenté par la bobine est introduit dans la formeuse, où il est façonné en forme de U par la formeuse et les tiges de guidage, et ouvert par un écarteur. Lorsque la remplisseuse descend en position de remplissage, la soudeuse transversale se ferme, remplissant simultanément le matériau ; ensuite, la soudeuse transversale et la remplisseuse se remettent en place. Ensuite, la soudeuse verticale se ferme pour sceller à chaud et tirer le film vers l'avant sur une longueur de sac. sac emballé.

   b. Principe d'emballage des sacs à coussins horizontaux : La figure 11-42 montre le principe de fonctionnement d'une machine d'emballage horizontale de type oreiller. Cette La machine intègre un système d'emballage automatiqueIl s'agit donc d'une machine d'emballage très efficace, largement utilisée pour l'emballage automatique de biscuits, de nouilles instantanées, etc. La matériel d'emballageLe film, qu'il soit en plastique ou en matériau composite, est alimenté à partir d'une bobine par des rouleaux de traction et guidé dans la formeuse. Sous l'action de la formeuse, le film forme naturellement un rouleau d'emballage. Pendant ce temps, les articles à emballer sont introduits dans l'espace du film par la chaîne d'alimentation. Le film enroulé avance sous la roue de traction et est scellé le long de la soudure centrale par la roue de scellage centrale. Les articles emballés se déplacent de manière synchronisée avec le film. Le produit final est scellé et coupé par le couteau du rouleau de scellage transversal, devenant ainsi le produit emballé, qui est ensuite évacué par le convoyeur d'évacuation. En raison de sa forme de coussin, cet emballage méthode est appelé emballage de coussins ou emballage à couture centrale.

Lors de l'utilisation de rubans de marquage colorés pour l'emballage, il est nécessaire d'ajuster la longueur du papier en temps réel, d'où la nécessité d'un système de contrôle de détection optoélectronique pour positionner le marquage avec précision.

2. Principe de formage, de remplissage et de scellement vertical

   a. Principe de scellage à joint central d'un sac à formation intermittente : le principe de cette installation est illustré à la figure 11-43. Le film plastique alimenté par la bobine est introduit dans la formeuse par des rouleaux de guidage, ce qui permet de former une forme cylindrique à joint central superposé grâce à l'action de la formeuse, du tube de remplissage et du cylindre de formage. Le rôle du tube de remplissage est double : il sert à la fois de tube de formation du sac à l'extérieur et de tube d'alimentation à l'intérieur.

   Lors du scellage, la soudeuse verticale appuie verticalement sur le film chevauché sur la paroi extérieure du tube de remplissage, chauffant à former un joint vertical solide. Ensuite, la soudeuse verticale se rétracte jusqu'à sa position initiale, et la soudeuse horizontale se ferme pour sceller le film transversalement, en le tirant vers le bas sur la longueur d'un sac, puis en le scellant et en le coupant à la position finale.

   Ainsi, chaque soudure croisée peut simultanément compléter la soudure de l'ouverture inférieure du sac supérieur et de l'ouverture supérieure du sac inférieur. Le remplissage des matériaux s'effectue pendant que le film est tiré vers le bas.

   b. Joint quadruple Principe de formation des sacs : ce type de machine d'emballage peut produire des sacs à quadruple soudure, en utilisant soit un film à double bobine pour la fabrication des sacs, soit un film à simple bobine. Lors de l'utilisation d'un film en double bobine pour la fabrication de sacs, les bobines de film gauche et droite sont disposées symétriquement et conduites par leurs rouleaux de guidage respectifs jusqu'au rouleau de scellage longitudinal, où elles convergent vers le tube de guidage. Au fur et à mesure que le film est tiré, ses bords sont scellés, formant deux joints de scellage longitudinaux. Après la fermeture du rouleau de soudure transversale, la matière est introduite par la remplisseuse, suivie d'une soudure transversale et d'une coupe, séparant les parties supérieure et inférieure du film. sacs d'emballage.

   Le film à bobine unique joint quadruple La machine de fabrication de sacs (comme le montre la figure 11-44) n'utilise qu'une seule bobine de film pour la fabrication des sacs. Le processus de fabrication des sacs consiste d'abord à diviser le film en son centre, puis à combiner les deux moitiés.

   c. Principe de fabrication d'un sac à film en une seule bobine et à scellage sur trois côtés : Ce sac est fabriqué à partir d'un film en une seule bobine. L'emballage utilise une seule bobine de film pour le sac. fabrication. Il existe deux types de sacs. Le premier comporte une soudure longitudinale sur le côté de la forme pour former un sac à trois côtés (comme le montre la figure 11-45). Pour des raisons esthétiques, une paire supplémentaire de rouleaux de scellage longitudinal peut être ajoutée à l'autre côté du sac, plié longitudinalement, pour ce que l'on appelle le "faux scellage", ce qui donne un sac à quatre soudures.

   L'autre type de sac scellé à trois côtés, communément appelé "emballage de l'oreiller". est illustré à la figure 11-46. Le film d'emballage est tiré et scellé longitudinalement par le rouleau de scellage longitudinal après avoir traversé la formeuse, puis guidé à travers une plaque de guidage et scellé et coupé par le rouleau de scellage transversal disposé perpendiculairement au scellage longitudinal, formant un sac plié à joint central dont les deux extrémités sont scellées.

Machines à sceller les sachets préfabriqués

Scellage de sachets préfabriqués Les machines sont utilisées pour sceller les les sachets en plastique préfabriqués. Les machines de scellage courantes comprennent les machines de scellage standard machinesles machines d'emballage sous vide et les machines d'emballage par gonflage sous vide. La norme machine à scellerqui consiste principalement en un dispositif de scellage à chaud de structure simple, ne sera pas abordée plus avant ici.

En général, l'emballage sous vide machines peut également effectuer le conditionnement de l'inflation. C'est-à-dire, le vide et le gonflage peuvent généralement être effectués sur la même machine. Gonflage sous vide l'emballage peut être divisé en deux types d'emballage : intermittent et continu.

Machines d'emballage sous vide intermittent

Gonflage sous vide les machines d'emballage utilisent des sacs en film compositeAprès avoir été remplis, les articles sont disposés par l'opérateur sur la barre de thermoscellage de la chambre à vide, puis recouverts pour faire le vide et gonfler automatiquement le scellage. La taille des sacs d'emballage peut être modifié dans la plage de la chambre à vide, le nombre de sacs traités à chaque fois peut varier, et il convient aux solides, aux granulés, aux semi-fluides et aux liquides. Grâce à son fonctionnement pratique et flexible, il est largement utilisé dans les usines de production alimentaire.

Types de machines d'emballage sous vide intermittent

Types courants de machines d'emballage à gonflage sous vide intermittent sont illustrées à la figure 11-47, y compris les types de table, à double chambre, à chambre unique et inclinés. Les machines à double chambre peuvent être divisées en deux catégories : les machines à simple couvercle et les machines à double couvercle. La pression absolue minimale du vide machines d'emballage est de 1～2kPa, et la capacité de la machine dépend du nombre et de la longueur des barres de thermoscellage et du temps de fonctionnement, avec 2～4 opérations par minute.

Les machines de table et à chambre unique ne possèdent généralement qu'une barre de soudure à chaud de longueur limitée, ce qui leur confère une capacité de production plus faible. Elles sont souvent utilisées dans les laboratoires et pour la production de petits lots. Gonflage sous vide à double chambre machines d'emballage partagent un ensemble de dispositifs de gonflage sous vide entre deux chambres, ce qui leur confère une efficacité de production supérieure à celle des machines de table et des machines à chambre unique.

Chaque chambre d'une machine à sceller à chambre unique ne comporte généralement qu'une barre de thermoscellage, tandis que chaque chambre d'une machine à double chambre comporte deux barres de thermoscellage. Par conséquent, si la sacs d'emballage ne dépasse pas la moitié de la distance entre les deux barres de thermoscellage, le nombre de sacs scellés par opération peut être le double de celui d'une machine à chambre unique. En outre, pendant qu'une chambre d'une machine à sceller à double chambre effectue le scellage sous vide, l'autre chambre peut être chargée ou déchargée de sacs d'emballageaméliorant ainsi l'efficacité de l'opération de scellement.

Les figures 11-47(1) à (4) montrent que la température de la chambre à vide est inférieure à celle de l'air ambiant et qu'elle est inférieure à celle de l'air ambiant. surface inférieure de la machine d'emballage est généralement horizontale. Ce format n'est pas propice à la mise en place de produits contenant beaucoup de soupe avant le scellage dans la chambre à vide. C'est pourquoi il est nécessaire de positionner à temps et de manière appropriée la bouche de scellage de la chambre à vide. sac d'emballage doit être scellé au-dessus de la plaque de fond de la chambre à vide à un certain niveau, sinon la soupe contenue dans le sac s'écoulera. En général, ce type de machine d'emballage ne convient pas à la production de masse de produits contenant beaucoup de soupe.

L'emballage sous vide à bande transporteuse (également connu sous le nom de type incliné) diffère de la machine d'emballage sous vide de type table d'opération susmentionnée principalement par le fait qu'elle utilise une bande transporteuse pour envoyer les articles à sceller. dans la chambre à vide ; le couvercle de la chambre se ferme et s'ouvre automatiquement, ce qui améliore considérablement le degré d'automatisation et le taux de production.

Cependant, comme le type de table d'opération, il nécessite également la mise en place manuelle de l'emballage. les sacs et la disposition raisonnable des sacs d'emballage dans la longueur effective de la barre de thermoscellage afin d'atteindre sans heurts les objectifs suivants le scellement sous vide ou par gonflage. En outre, comme le montre la figure 11-47(5), le plan principal de la bande transporteuse de type machine d'emballage est incliné, ce qui peut empêcher la soupe de s'écouler lors du scellage pour les produits contenant beaucoup de soupe.

Principe de fonctionnement des machines d'emballage sous vide intermittent

Le gonflage intermittent sous vide machine d'emballage (à l'exception de la machine d'emballage sous vide à bande transporteuse dotée d'un système de transport pour l'emballage des sacs) se compose principalement du corps de la machine, de la chambre à vide, du dispositif de thermoscellage, du mécanisme de levage du couvercle de la chambre, du système de vide et de l'équipement de contrôle électronique.

La chambre à vide est un élément clé du gonflage intermittent sous vide. machine d'emballageoù l'opération de scellement est entièrement achevée. Une chambre à vide typique est illustrée à la figure 11-48.

Le principe du scellage par gonflage sous vide peut être expliqué à l'aide de la figure 11-49. La partie supérieure de la chambre à film d'air communique avec la chambre à vide, le composant de thermoscellage 2 étant intégré dans la chambre à film d'air, positionné par les rainures sur les deux côtés de la partie supérieure de la chambre à film d'air, ce qui permet un mouvement vertical.

Après la le sac d'emballage est rempli de matériauLe sac est ensuite placé dans la chambre à vide, en posant son ouverture à plat sur l'élément de thermoscellage 2. Après le recouvrement, on constate que l'ouverture du sac se trouve entre le composant de thermoscellage 2 et le tampon de scellage 1. L'opération d'emballage commence et, dans la chambre à vide, les étapes (1) de pompage sous vide, (2) de gonflage, (3) de thermoscellage et (4) d'aération complètent un cycle d'opération de scellage.

a. Pompage à vide : Comme le montre la figure 11-49(1), la chambre à vide est mise sous vide par le trou d'air A et, simultanément, la chambre du film d'air inférieur est également mise sous vide par le trou d'air B, ce qui permet d'équilibrer la pression entre la chambre du film d'air inférieur et la chambre à vide et d'éviter une différence de pression où la pression dans la chambre du film d'air inférieur est plus élevée que dans la chambre à vide, ce qui fait gonfler la pièce de film 3 et pousse le composant de thermoscellage 2 vers le haut pour serrer la bouche du sac, empêchant ainsi l'air à l'intérieur du sac d'emballage d'être pompé. Après l'évacuation, le vide devrait atteindre -0,097 à -0,0987MPa.

b. Gonflage : Comme le montre la figure 11-49(2), après le pompage à vide, A et B sont fermés, et le trou d'air C est relié à la bouteille de gaz inerte, ce qui permet de le gonfler avec du gaz. La pression de gonflage est de préférence de 3～6kPa, et la quantité de gaz est contrôlée par un relais temporisé. Après le gonflage, le niveau de vide dans la chambre à vide doit être contrôlé entre -0,097 et -0,094 MPa.

Il convient de préciser que si le le produit d'emballage à sceller est un sachet cuit qui subiront une stérilisation à chaud ultérieurement, il n'est pas nécessaire de les gonfler, cette étape peut donc être omise et l'on passe directement à l'opération suivante de thermoscellage et de refroidissement.

c. Étanchéité à la chaleur et refroidissement : Comme le montre la figure 11-49(3), A et C sont fermés, B est ouvert et relié à l'atmosphère. En raison de la différence de pression entre la pression atmosphérique et la pression à l'intérieur de la chambre à vide, le film en caoutchouc 3 se gonfle, poussant l'élément de thermoscellage 2 vers le haut, pressant l'ouverture du sac sous le tampon de scellage 1. Au moment où B est ventilé, la barre de thermoscellage est électrifiée et chauffée, réalisant un thermoscellage par compression sur l'ouverture du sac. Après un certain temps de thermoscellage, la barre de thermoscellage est mise hors tension pour un refroidissement naturel, tandis que l'ouverture du sac continue d'être pressée, formant un joint solide après un léger refroidissement.

d. Mise à l'air : Comme le montre la figure 11-49(4), C est fermé, A et B sont simultanément reliés à l'atmosphère, ce qui permet à l'air de remplir la chambre à vide, d'équilibrer la pression avec le monde extérieur, d'ouvrir le couvercle de la chambre en douceur et de retirer les articles emballés, complétant ainsi l'emballage.

Machine d'emballage sous vide rotative

L'apparence et la principe de fonctionnement d'une certaine machine rotative d'emballage sous vide sont présentés dans les figures 11-50 et 11-51, respectivement. Les se compose d'une machine de remplissage et un plateau tournant de pompage à vide, avec un bras mécanique transférant les sacs d'emballage remplis du plateau tournant de remplissage à la chambre à vide du plateau tournant de pompage à vide.

La table tournante de remplissage comporte 6 stations, effectuant automatiquement l'approvisionnement du sac, l'impression, l'ouverture du sac, le remplissage de matériaux solides et l'injection de soupe en 5 actions ; la table tournante de pompage sous vide comporte 12 chambres à vide individuelles, chaque sac d'emballage effectuant le pompage sous vide, le scellage à chaud, le refroidissement et le déchargement du sac le long de la table tournante en un cycle. La capacité de production de cette machine atteint 40 sacs/min. La station de remplissage de solides de la table tournante de remplissage doit être associée au dispositif de dosage approprié, acceptant les matériaux solides pré-dosés.

Machines d'emballage pour le thermoformage

Thermoformage l'emballage Le thermoformage désigne l'utilisation de matériaux thermoplastiques en feuilles comme matières premières pour fabriquer des récipients, qui sont ensuite scellés par un film ou un matériau en feuilles après remplissage. L'emballage par thermoformage se présente sous différentes formes, les plus courantes étant l'emballage en barquette, l'emballage en blister, l'emballage en peau et l'emballage préformé en film souple, etc. Les différentes formes d'emballage par thermoformage sont illustrées à la figure 11-52. Le tableau 11-6 présente les caractéristiques des différentes formes d'emballage par thermoformage.

L'équipement de thermoformage est mûr et se décline en de nombreux types, dont des modèles manuels, semi-automatiques et entièrement automatiques. Le processus de thermoformage comprend principalement le serrage de la feuille, le chauffage, la mise sous pression et sous vide, le refroidissement et le démoulage. Cependant, l'équipement de thermoformage ne sert qu'à la fabrication de produits en plastique. les conteneurs d'emballage, qui nécessitent des équipements de remplissage et de scellage supplémentaires pour compléter le processus d'emballage..

Entièrement machines automatiques d'emballage par thermoformage peut réaliser le thermoformage, le remplissage et le scellage à chaud sur la même machine, en utilisant principalement des films thermoplastiques en bobine, avec le formage du film inférieur et le scellage du film supérieur. Pour la production alimentaire et d'autres fabricants, il n'y a pas d'autre solution que le thermoformage. besoin de fabriquer des boîtes à l'avance ou de commander des emballages des boîtes provenant de fabricants de boîtes, en intégrant plusieurs processus en une seule fois. Ces modèles de machines sont puissants, largement applicables et polyvalents dans les formes d'emballage (y compris les formes illustrées à la figure 11-52), largement utilisées dans les secteurs suivants divers emballages alimentaires.

La figure 11-53 montre l'aspect d'une machine d'emballage par thermoformage entièrement automatique, composée de plusieurs éléments : système de transport du film, éléments de guidage du film supérieur et inférieur, zone de préchauffage du film inférieur, zone de thermoformage, zone de remplissage, zone de scellage à chaud, zone de découpe et système de contrôle.

La figure 11-54 illustre le processus d'emballage d'une machine d'emballage par thermoformage entièrement automatique. L'ensemble du processus la machine fonctionne en continu, avec formation du film de la bobine inférieure et scellement du film de la bobine supérieure.

L'ensemble des Le processus d'emballage se fait automatiquement Le remplissage peut être effectué manuellement ou mécaniquement en fonction des besoins. Comme le montre le diagramme du processus, le film de la bobine inférieure est tiré à une distance fixe, passant par les zones de préchauffage et de chauffage, formé par pression d'air, vide ou poinçonnage dans la zone de formage, rempli de matériaux dans la zone de remplissage, puis entrant dans la zone de scellage à chaud.

Dans la zone de scellage à chaud, le film de la bobine supérieure recouvre la boîte formée à travers des rouleaux de guidage et, si nécessaire, une mise sous vide ou un traitement au gaz protecteur est effectué avant le scellage par presse à chaud. Enfin, l'emballage est façonné par coupe transversale, coupe longitudinale et rognage des coins, pour former de beaux produits emballés individuellement. Les bords coupés peuvent être collectés et nettoyés à l'aide de tonneaux de stockage par aspiration ou de dispositifs d'enroulement.