Le fonctionnement interne d'une machine d'emballage de lait expliqué

Une automatiquemachine d'emballage de laitExécute un cycle continu de conditionnement du lait. La machine utilise un rouleau de film plastique pour former un tube vertical. Elle remplit ce tube d'un volume précis de lait. Enfin, le tube est thermoscellé et découpé en sachets individuels. Ce processus automatisé génère des gains d'efficacité considérables.

Cette efficacité est essentielle sur un marché vaste et en pleine croissance. L'industrie mondiale du conditionnement du lait connaît une croissance constante, soulignant le besoin de technologies rapides et fiables.

Étape 1 : Formation de la pochette à partir du film

Le processus de transformation d'un simple rouleau de plastique en sachet de lait scellé commence par un processus de formage précis. Vous pouvez observer la machine transformer une feuille plate en un tube parfaitement formé, prêt à être rempli. Cette étape initiale est cruciale pour l'intégrité et l'apparence du produit final.

Déroulement et tension du film

Tout commence par un grand rouleau de film plastique spécial monté à l'arrière de la machine. Celle-ci déroule ce film et le guide vers la zone de formage. Maintenir la tension adéquate sur le film est primordial.

Un système de contrôle automatique de la tension assure la tension et la fluidité du film. Ce système prévient les problèmes courants tels que les plis et l'étirement. Il gère précisément le trajet du film, assurant un transport sans plis du rouleau au tube de formage. Cette régulation automatique garantit un sachet homogène et de haute qualité à chaque fois.

Conseil de pro : Des systèmes de tension avancés sont conçus pour réduire la déflexion de l'arbre et gérer le passage de la bande à travers les rouleaux de renvoi. Cette conception est essentielle pour obtenir un film parfaitement lisse et sans plis pour chaque sachet.

Formation de tubes

Vous verrez ensuite le film plat se déplacer sur un composant spécial appelé collier de formage. Ce collier, ou épaulement, est un guide conique. Sa fonction principale est de courber le film plat et de lui donner une forme circulaire, semblable à un tube.

Après avoir franchi le col, le film s'enroule autour d'un long tube creux appelé tube de formage. Les deux bords verticaux du film se chevauchent autour de ce tube, créant ainsi une soudure prête à être scellée. La largeur du tube de formage détermine la largeur finale de votre sachet de lait. Le choix du film est également crucial. Chaque film offre différents niveaux de protection et de durée de conservation.

Le film lui-même doit avoir des propriétés spécifiques pour fonctionner correctement à grande vitessemachine d'emballage de lait:

·Douceur : Le film a besoin d'une surface à faible frottement pour glisser sans effort dans la machine.

·Résistance à la traction : elle doit être suffisamment solide pour résister aux forces de traction mécaniques sans se déchirer.

·Tension de mouillage de surface : la surface nécessite un traitement, comme un traitement corona, pour que l'encre d'impression adhère correctement.

· Thermoscellabilité : le film doit fondre et fusionner de manière fiable pour créer des joints solides et étanches.

Étanchéité des ailettes verticales

Une fois le film enroulé autour du tube de formage et ses bords superposés, l'étape suivante consiste à réaliser la soudure verticale. Cette soudure s'étend sur toute la longueur du sachet et est souvent appelée « soudure centrale » ou « soudure à ailettes ».

La machine utilise deux barres de soudure verticales chauffées qui pressent les bords du film qui se chevauchent. Pour les sachets de lait en film polyéthylène (PE), la méthode la plus courante est le scellage par impulsion.

Le scellage par impulsion fonctionne en envoyant une impulsion rapide de courant électrique à travers un fil de scellage. Ce dernier chauffe instantanément, ce qui fait fondre les couches de plastique. La chaleur n'est appliquée que quelques instants avant que le plastique ne refroidisse et ne se solidifie, formant ainsi une liaison solide et permanente. Ce procédé efficace crée la soudure verticale du tube, le préparant ainsi au remplissage de lait à l'étape suivante.

Étape 2 : Remplissage précis du lait

Une fois le tube vertical formé, l'étape critique suivante consiste à le remplir de lait. Vous constaterez la rapidité et la précision incroyables du système. Cette étape garantit que chaque sachet contient la quantité exacte de lait, prête à être consommée. Ce processus allie parfaitement action mécanique et contrôle hygiénique.

Création du joint inférieur

Avant de distribuer du lait, la machine doit sceller le fond du tube de film. Cette opération crée la base du sachet. Un jeu de mâchoires de scellage horizontales intervient pour effectuer cette opération. Ces mâchoires sont chauffées et exercent une pression sur le film.

Cette opération de scellage est remarquablement efficace car elle effectue deux opérations simultanément. Vous pouvez observer comment les mâchoires assurent simultanément la soudure inférieure du nouveau sachet et la soudure supérieure du sachet situé en dessous.

1. Les mâchoires de scellage horizontales serrent le fond du tube de film ouvert, créant ainsi la première soudure du nouveau sachet.

2. Cette même action scelle le haut de la poche précédemment remplie suspendue en dessous.

3. Un coupeur, souvent intégré aux mâchoires, sépare ensuite le sachet fini, qui tombe sur un tapis roulant.

4. Les mâchoires se relâchent, vous laissant avec un tube scellé verticalement qui est maintenant scellé au fond, formant une pochette vide et ouverte sur le dessus, prête à être remplie.

Système de dosage volumétrique

Le cœur du processus de remplissage est le système de dosage volumétrique. Ce système mesure précisément le volume de lait pour chaque sachet. La précision est essentielle : les machines modernes offrent une tolérance de remplissage de seulement ±0,5 % à 1 %. Cette précision minimise le gaspillage et garantit une homogénéité pour le consommateur.

Lemachine d'emballage de laitUtilise un système de dosage spécifique pour y parvenir. Parmi les types courants, on trouve :

·Remplisseuses à piston mécaniques : elles utilisent un piston se déplaçant à l'intérieur d'un cylindre pour aspirer puis expulser un volume défini de lait.

· Débitmètres : ces systèmes mesurent le volume de lait lorsqu'il s'écoule dans un tuyau et dans la poche, fermant une vanne une fois le volume cible atteint.

·Systèmes de dosage pneumatiques : ils utilisent la pression de l'air pour contrôler le processus de remplissage, offrant un fonctionnement fiable et propre.

Le saviez-vous ? Sur les machines modernes, le volume de remplissage est facilement réglable. De nombreux systèmes utilisent des commandes motorisées, permettant de modifier le dosage pour différentes tailles de sachets (par exemple, 250 ml, 500 ml, 1 000 ml) directement depuis le panneau de commande, sans aucun outil manuel.

Distribution du lait dans la poche

Une fois la poche formée et le volume mesuré, le lait est distribué. Le lait circule d'un réservoir de stockage à travers des tuyaux sanitaires jusqu'à une buse de remplissage. Cette buse se prolonge jusqu'à l'ouverture supérieure de la poche.

La conception de la buse de remplissage est essentielle pour un remplissage propre et efficace. Des buses anti-mousse spéciales minimisent les turbulences lors de l'entrée du lait dans la poche. Certaines buses plongent même jusqu'au fond de la poche et remontent au fur et à mesure du remplissage, ce qui réduit encore l'agitation et empêche la formation de mousse. Vous obtenez ainsi une poche pleine de lait, sans air.

Les buses sont également équipées d'embouts anti-gouttes ou de vannes d'arrêt. Ces dispositifs empêchent les fuites de lait entre les remplissages, préservant ainsi la propreté de la zone de scellage et évitant le gaspillage de produit.

Pour garantir la sécurité alimentaire, tous les composants en contact avec le lait doivent répondre à des normes sanitaires strictes. Ces pièces sont conçues pour un nettoyage facile et complet. Les normes clés incluent :

·Normes sanitaires 3-A : Elles sont largement utilisées dans l'industrie laitière et établissent des critères stricts pour la conception et les matériaux des équipements hygiéniques.

·EHEDG (European Hygienic Engineering & Design Group) : ces directives garantissent que les équipements sont conformes aux lois européennes en matière d'hygiène grâce à une conception et des tests pratiques.

Ces normes garantissent que le processus de distribution est non seulement précis mais également totalement hygiénique, protégeant ainsi la qualité et la sécurité du lait.

Étape 3 : Scellage, découpe et déchargement

Vous avez maintenant vu le sachet se former et se remplir de lait. L'étape finale consiste en une séquence rapide d'actions qui consiste à sceller le sachet, à le découper et à l'expédier. Cette étape clôture le cycle de conditionnement, transformant le tube rempli en un produit prêt à être commercialisé.

Avancement du cinéma

Une fois le sachet rempli, la machine doit dérouler davantage de film pour le sachet suivant. Vous pouvez observer l'avance du film sur une longueur précise. Cette longueur correspond exactement à la hauteur du sachet.

Des rouleaux ou des courroies de friction saisissent le tube de film et le tirent vers le bas. Le système de contrôle garantit la précision de ce mouvement. Cette précision est essentielle pour des tailles de sachets uniformes et un positionnement optimal des mâchoires de scellage et de découpe. L'ensemble du processus est synchronisé, de sorte que le film s'arrête parfaitement à chaque fois.

Scellage et découpe par le haut

Une fois le sachet rempli en place, les mâchoires de scellage horizontales se referment. Ce mouvement unique et efficace accomplit deux tâches essentielles simultanément : sceller le haut du sachet rempli situé en dessous et assurer la soudure inférieure du sachet suivant.

À l’intérieur des mâchoires, une lame tranchante effectue l’action finale.

·Une lame de couteau de coupe spécialisée se déplace rapidement entre les mâchoires.

·Il réalise une coupe nette, séparant la pochette finie du tube de film.

Les opérations de scellage et de découpe sont parfaitement synchronisées. La découpe intervient juste après la soudure, garantissant ainsi que la lame ne compromette pas l'intégrité du joint.

Ce processus synchronisé garantit que chaque sachet est solidement scellé et soigneusement séparé.

Décharge de poche

Une fois découpé, le sachet de lait fini tombe de la machine. Il atterrit sur un convoyeur de décharge situé en dessous. Ce convoyeur évacue immédiatement le sachet.machine d'emballage de lait.

Les systèmes de convoyage sont généralement fabriqués en acier inoxydable pour répondre aux normes d'hygiène. Des conceptions spécialisées comme les convoyeurs FlexMove ou AquaGard sont souvent utilisées pour manipuler efficacement les emballages souples comme les sachets de lait.

Le parcours des sachets n'est pas terminé. Le convoyeur les transporte vers les équipements en aval pour leur conditionnement secondaire. Les étapes suivantes comprennent généralement :

·Regroupement des pochettes.

·Placer les groupes dans des caisses.

·Utiliser une encartonneuse pour les mettre dans des boîtes.

·Emballage des groupes sous film rétractable pour la stabilité et la vente.

Cette dernière manipulation prépare les sachets de lait pour l’expédition vers les magasins.

Systèmes clés d'une machine d'emballage de lait

Plusieurs systèmes clés fonctionnent ensemble à l'intérieur d'unmachine d'emballage de laitPour garantir un fonctionnement efficace, précis et hygiénique. On peut les considérer comme le cerveau, le cœur et le système immunitaire de la machine. Les comprendre permet de comprendre comment l'ensemble du processus est contrôlé et maintenu.

L'unité de contrôle PLC

L'automate programmable industriel (API) est le cerveau de l'opération. Cet ordinateur sophistiqué agit comme contrôleur central, gérant chaque action dès le démarrage de la machine. L'API automatise plusieurs fonctions clés :

·Il contrôle la vitesse de fonctionnement de la machine.

·Il maintient la bonne température de scellage.

·Il définit le poids précis de chaque pochette.

·Il détecte les défauts et déclenche des alarmes.

Vous interagissez avec l'automate programmable industriel via une interface homme-machine (IHM), généralement un écran tactile. L'IHM vous offre une vue d'ensemble complète du processus. Elle affiche les mises à jour d'état en temps réel et vous alerte en cas de problème, simplifiant ainsi le dépannage et optimisant votre productivité.

Le système de dosage

Le système de dosage est au cœur du processus de remplissage, garantissant que chaque sachet reçoive la quantité de lait adéquate. Si certaines machines utilisent des remplisseuses à piston, de nombreux systèmes modernes utilisent des débitmètres magnétiques. Les débitmètres sont idéaux pour les produits laitiers car ils mesurent le volume de lait sans forcer, préservant ainsi la qualité du produit. Ils facilitent également le réglage des quantités de remplissage et sont plus faciles à nettoyer. Pour garantir la précision, un entretien régulier est essentiel. Le nettoyage et l'inspection réguliers des pompes, des vannes et des joints préviennent les obstructions et les fuites.

Système de nettoyage en place (NEP)

Le système de nettoyage en place (NEP) assure l'hygiène de la machine sans démontage. Ce système automatisé fait circuler des solutions nettoyantes dans toutes les pièces en contact avec le lait. Un cycle typique comprend les étapes suivantes :

1. Pré-rinçage : élimine les restes de lait.
2. Lavage alcalin : utilise une solution caustique comme l'hydroxyde de sodium pour éliminer les graisses.
3. Lavage à l'acide : utilise un acide comme l'acide nitrique pour éliminer l'accumulation de minéraux, ou « pierre de lait ».
4. Rinçage final : élimine tous les agents nettoyants avec de l'eau pure.

Contrôle de validation : Après un cycle CIP, vous pouvez utiliser des outils comme un ATP-mètre. Cet appareil vérifie la présence de matières organiques résiduelles, confirmant ainsi que les surfaces sont parfaitement propres et prêtes pour la prochaine production.

Vous avez vu comment une machine de conditionnement du lait effectue un cycle continu. Elle forme un tube à partir d'un film, le remplit de lait, puis scelle et découpe le sachet. Ce processus automatisé vous offre rapidité, hygiène et régularité, avec une production de milliers de sachets par heure. L'avenir de cette technologie s'ouvre également à des innovations prometteuses.