Thermoformage pour emballages de sauces | Utien Pack

Qu’est-ce que le thermoformage pour l’emballage des sauces ?

Le thermoformage des emballages pour sauces est un solution d'emballage à base de rouleaux Principalement utilisée pour le conditionnement sous atmosphère modifiée (CAM) d'aliments liquides et semi-liquides tels que la sauce soja, les assaisonnements à base d'eau, le ketchup, le beurre et autres condiments, l'emballage thermoformé transforme, par un processus continu de chauffage, de formage, de scellage et de découpe, un film plastique plat en emballages scellés présentant une géométrie définie, un volume d'espace libre contrôlé et une étanchéité optimale.

Contrairement aux emballages préfabriqués ou aux sachets souples, le thermoformage permet de créer l'emballage en continu à partir d'un film en rouleau. La géométrie de l'emballage, la répartition des matériaux et le comportement au scellage sont ainsi conçus dès le début du processus d'emballage. Pour les sauces, où les mouvements internes, les variations de pression et la sensibilité à la température persistent longtemps après le scellage, cette maîtrise du processus est essentielle.

Dans la production industrielle de sauces, le thermoformage n'est pas une solution de remplissage. Le dosage du produit est assuré par des systèmes de distribution en amont ou externes, tandis que la machine de thermoformage se concentre sur la formation de la cavité, le scellage sous atmosphère modifiée et la régularité structurelle, qui déterminent en fin de compte la stabilité à long terme de l'emballage.

Défis liés à l'emballage des sauces et condiments

Les sauces et condiments interagissent différemment avec l'emballage que les aliments solides. Après scellage, les liquides et semi-liquides continuent de se redistribuer sous l'effet de la gravité, des vibrations et des variations de température. Ce mouvement interne constant génère des contraintes mécaniques continues sur les parois, les coins et les interfaces de scellage de l'emballage.

Les liquides à faible viscosité, comme la sauce soja ou les sauces à base d'eau, réagissent rapidement aux mouvements et aux vibrations, générant une pression dynamique pendant le transport. Les sauces à forte viscosité, comme le ketchup, se déplacent plus lentement mais exercent une pression continue dans le temps, notamment lors du gerbage sur palettes. Les produits gras, comme le beurre, ajoutent une complexité supplémentaire en raison de leur comportement de phase dépendant de la température : le ramollissement ou le durcissement modifient les caractéristiques de pression interne.

Dans les environnements de production industrielle, le risque de contamination des joints d'étanchéité devient une préoccupation majeure. Les écoulements, les éclaboussures ou les fuites de produit provenant des systèmes de dosage en amont peuvent altérer les zones de scellage. Des recherches sur les emballages alimentaires thermoscellés montrent que la défaillance des joints à long terme est davantage liée aux contraintes mécaniques cumulatives et à l'interaction des matériaux qu'à la seule résistance initiale du joint (Ilhan & Dogan, 2021).

Pour ces raisons, emballage de sauce Les performances doivent être évaluées en tenant compte du convoyage, de l'emballage des cartons, de l'empilage des palettes, des vibrations liées au transport et des variations de température, et non uniquement au niveau du poste de scellage.

Procédé de thermoformage sous atmosphère modifiée pour l'emballage de sauces

Les machines d'emballage par thermoformage fonctionnent selon un processus synchronisé et répétable centré sur le formage du film, le scellage MAP et la découpe, tandis que le dosage du produit est géré de l'extérieur.

1. Alimentation et chauffage du film inférieur

Le film de fond multicouche, généralement une structure coextrudée PE/PA, est introduit dans la thermoformeuse et chauffé à une température de formage précisément contrôlée. À ce stade, le film devient souple tout en conservant une résistance mécanique suffisante. Un contrôle thermique précis influe directement sur son comportement à l'étirement et sur la répartition finale de son épaisseur.

2. Formation

Le film chauffé est mis en forme en cavités par aspiration, pression ou une combinaison de ces méthodes. Lors du formage, l'épaisseur du matériau est redistribuée dans la cavité. Les zones de fortes contraintes, telles que les angles, les parois latérales et les zones de transition, sont renforcées par des taux d'étirement contrôlés. Cette redistribution contrôlée de l'épaisseur améliore significativement la résistance à la déformation et à la fatigue mécanique sous pression interne soutenue (Benito-González et al., 2020).

3. Scellement MAP

Après le dosage du produit en amont, l'emballage passe à la station de scellage où un film protecteur est appliqué et scellé sous atmosphère modifiée. Un système de purge de gaz remplace l'air ambiant par un mélange gazeux contrôlé, conçu pour réduire l'oxydation et favoriser la stabilité du produit.

L’intégrité du joint et la rétention du gaz dépendent de la géométrie stable de la cavité, du volume prévisible de l’espace de tête et des paramètres de scellement reproductibles, plutôt que de la composition du gaz seule (Kotsianis et al., 2002 ; Ilhan & Dogan, 2021).

4. Découpe et décharge

Les emballages scellés sont découpés aux dimensions voulues, et les chutes sont collectées pour être recyclées. Les emballages obtenus présentent une géométrie uniforme, facilitant ainsi l'inspection automatisée, le conditionnement secondaire et la logistique en aval.

Pourquoi le thermoformage sous atmosphère modifiée est particulièrement efficace pour l'emballage des sauces

1. Contrôle structurel du comportement interne des fluides

Les cavités thermoformées offrent une géométrie définie qui limite les mouvements incontrôlés du produit après scellage. Contrairement aux sachets souples, dont la forme s'affaisse autour du produit, les emballages thermoformés conservent leur structure et répartissent la pression interne de manière plus homogène. Ceci réduit la concentration des contraintes aux interfaces de scellage lors du transport et de l'empilage.

2. Répartition contrôlée de l'épaisseur du matériau

Le thermoformage redistribue la matière plutôt que de simplement la façonner. L'épaisseur renforcée dans les zones de forte contrainte améliore la résistance au gonflement, à la déformation et à la fatigue du joint, ce qui est particulièrement important pour les sauces soumises à de longs cycles de distribution et à des charges mécaniques répétées (Benito-González et al., 2020).

3. Espace libre prévisible pour la stabilité de la MAP

Le volume de la cavité étant défini mécaniquement, l'espace libre reste constant d'un emballage à l'autre. Cette prévisibilité stabilise la composition gazeuse interne et le comportement de la pression, améliorant ainsi l'efficacité du conditionnement sous atmosphère modifiée et réduisant la variabilité entre les emballages (Buntinx et al., 2014).

4. Stabilité de l'étanchéité sous automatisation à grande vitesse

Le formage et le scellage MAP s'effectuent dans des plages horaires fixes et avec une géométrie machine stable. Ceci minimise la variabilité introduite par les systèmes de dosage en amont et réduit le risque de migration du produit dans les zones de scellage, garantissant ainsi une rétention de gaz et des performances d'étanchéité fiables dans le temps.

Solutions de thermoformage sous atmosphère modifiée pour différents types de sauces

1. Liquides à faible viscosité

Les liquides à faible viscosité s'écoulent facilement et réagissent rapidement aux vibrations et à la manipulation. Lors du transport, le ballottement génère une pression dynamique qui sollicite de manière répétée les parois et les joints de l'emballage. Le thermoformage limite ce phénomène en assurant une géométrie de cavité stable qui réduit les mouvements libres et répartit la pression uniformément, diminuant ainsi le risque de microfuites pendant la logistique.

2. Sauces à haute viscosité

Les sauces visqueuses s'écoulent lentement mais exercent une pression constante dans le temps, notamment lors de leur empilage. Le thermoformage permet de réaliser des cavités plus profondes avec des angles de paroi contrôlés, ce qui stabilise la répartition des masses et empêche les déformations à long terme. La géométrie stable des cavités favorise également des conditions de scellage sous atmosphère modifiée (MAP) plus propres pour les produits visqueux.

3. Produits à base de matières grasses

Le beurre et les produits similaires sont sensibles aux variations de température et aux changements de phase. Le thermoformage permet une conception précise des cavités et des conditions de scellage sous atmosphère modifiée (MAP) stables, préservant ainsi la forme, l'aspect et l'intégrité du produit tout au long de la chaîne du froid ou lors de sa distribution à température ambiante. Les formats multicavités facilitent également le conditionnement en portions individuelles avec une géométrie constante.

Automatisation, hygiène et efficacité de la production

Les machines de thermoformage pour emballage sous atmosphère modifiée (MAP) s'intègrent parfaitement aux lignes de production automatisées de sauces. La position fixe des cavités assure un alignement précis du dosage en amont, la géométrie constante permet un contrôle en ligne et la réduction de la manipulation des contenants préformés simplifie la gestion de l'hygiène. L'emballage en rouleaux améliore également l'efficacité des matériaux et réduit la complexité logistique.

En maîtrisant la variabilité lors des étapes de formage et de scellage sous atmosphère modifiée (MAP), le thermoformage assure un fonctionnement stable et durable, même pour des volumes importants de sauces. environnements de fabrication.

Conclusion

Le thermoformage pour le conditionnement des sauces, associé au conditionnement sous atmosphère modifiée, transforme le conditionnement des liquides et semi-liquides, d'une simple opération de confinement réactif, en un processus contrôlé de structure et d'étanchéité. En intégrant la conception de la cavité, le comportement du matériau et la stabilité de l'étanchéité sous atmosphère modifiée dans un système synchronisé, le thermoformage garantit des performances fiables pour les sauces présentant différentes viscosités et sensibilités à la température.

Pour les fabricants de sauces opérant à l'échelle industrielle, l'emballage MAP thermoformé offre une solution d'ingénierie axée sur la structure, l'intégrité du scellage et la stabilité à long terme, et non sur le dosage du produit.

Références:

1. Ilhan, F., & Dogan, M. (2021). Intégrité du scellage des emballages alimentaires thermoscellés : une revue. Food Packaging and Shelf Life, 28, 100676.
https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2021.100676

2. Benito-González, I., Martín, M., & Villalobos, R. (2020). Performances mécaniques et barrières des films multicouches thermoformés pour l'emballage alimentaire. Polymers, 12(6), 1327.
https://doi.org/10.3390/polym12061327

3. Buntinx, M., Willems, G., Knockaert, G., Adons, D., Yperman, J., Carleer, R., & Peeters, R. (2014). Évaluation de l'épaisseur et du taux de transmission d'oxygène avant et après thermoformage. Polymers, 6(12), 3019–3043.
https://doi.org/10.3390/polym6123019

4. Kotsianis, IS, Giannou, V., Tzia, C., et Taoukis, PS (2002). Production et conditionnement de produits alimentaires utilisant la technologie d'emballage sous atmosphère modifiée. Trends in Food Science & Technology, 13(9–10), 319–324.
https://doi.org/10.1016/S0924-2244(02)00158-5

Avis de droit d'auteur : Cet article est une œuvre originale d'Utien Pack et est destiné exclusivement à la communication technique et à l'apprentissage. Toute reproduction ou utilisation commerciale non autorisée est strictement interdite. Pour citer ou utiliser ce contenu, veuillez indiquer la source et contacter notre site web officiel (https://www.utien.com) pour obtenir une autorisation.