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Jul 08, 2023

La forme des choses à venir

De la demande de dosettes de boisson et d'emballages de peau au besoin d'un maximum

De la demande de dosettes de boisson et d'emballages skin au besoin d'une flexibilité maximale, Lynda Searby découvre quelles tendances façonnent les lignes de thermoformage du futur.

Deux formats d'emballage thermoformés innovants créent des ondulations dans une mer de barquettes, pots et barquettes standards. L'un est un emballage en peau pour les protéines et l'autre des dosettes pour le café.

"L'adoption de l'emballage de la peau dans la plupart des principaux groupes de protéines a été spectaculaire au Royaume-Uni ces dernières années et cela s'est poursuivi tout au long de 2016.

De plus, tous les indicateurs actuels montrent que cette tendance se poursuivra tout au long de 2017 », déclare Phil Crozier, responsable des ventes terrain chez le géant des équipements de thermoformage Multivac.

Il attribue l'essor des emballages skin à la capacité du format à "présenter le produit avec un grand effet… en offrant des visuels exceptionnels, moins de déchets en magasin et un emballage plus robuste pour protéger le produit".

Multivac propose une gamme d'équipements pour cette application, du R105MF d'entrée de gamme au R575MF à grand volume, avec des prix et un débit adaptés à tous les produits, applications et budgets. La société dispose également d'installations de développement de produits à température et hygiène contrôlées qui peuvent être utilisées pour produire des packs de concepts et d'échantillons afin de mesurer l'intérêt des clients et des consommateurs.

Les observations de Multivac sont étayées par Leeds Vacuum Formers, une thermoformeuse du West Yorkshire avec une flotte de cinq machines et un chiffre d'affaires de 6 millions de livres sterling.

Nigel Coates, directeur général de l'entreprise, déclare : « L'utilisation de l'emballage skin sous vide (VSP) comme alternative à l'emballage sous atmosphère modifiée continue d'augmenter à mesure que les progrès des matériaux et du traitement VSP améliorent encore le processus, tant en termes de qualité du produit que de rentabilité.

La tendance aux emballages en « dosettes » pour les boissons chaudes est celle d'Engelmann & Buckham, qui représente le fabricant allemand de thermoformeurs Gabler, au Royaume-Uni.

"Les dosettes de café en PP à trois, cinq ou sept couches deviennent de plus en plus populaires", note Hugh Morris, directeur chez Engelmann & Buckham.

Il dit que Gabler possède une expertise particulière dans le thermoformage de petits articles - par exemple, ses machines sont utilisées en Corée pour fabriquer des gobelets en PET pour la distribution du vin de communion.

Les dosettes pour boissons peuvent être fabriquées sur n'importe quelle thermoformeuse Gabler, de ses plus petites machines jusqu'à son modèle M100 qui a été lancé au salon K en octobre.

Alors que ces deux formats s'imposent comme tendance, les utilisateurs de thermoformeuses recherchent des machines qui leur donnent la flexibilité de produire une gamme de formats d'emballages, comme le souligne le chef de produit d'Ulma Packaging, Alistair Cook.

« On demande à Ulma le plus de flexibilité possible et la capacité d'utiliser une variété de matériaux sur la même machine », dit-il.

Réactivité importante

La flexibilité est certainement le nom du jeu chez Leeds Vacuum Formers, où la réactivité à des délais plus courts devient de plus en plus importante.

« Ces dernières années, nous avons constaté une demande croissante pour des délais de production plus courts, notamment de la part de nouveaux clients. Cela se traduit par la nécessité de simplifier l'outillage et d'effectuer des changements d'outils beaucoup plus fréquemment, ce qui nécessite une plus grande flexibilité dans la conception des machines », explique Nigel Coates.

Être flexible, c'est aussi être capable de produire de petites séries de manière rentable. Bien que Leeds Vacuum Formers rapporte qu'à mesure qu'elle se développe en tant qu'entreprise, les exigences de volume de ses clients ont également tendance à augmenter, Coates est parfaitement conscient de la nécessité de rester flexible afin de répondre aux exigences de petites quantités de lots.

"Les raisons de ces lots plus petits peuvent être nombreuses - des clients testant le marché avec une course limitée à ceux qui complètent un marché existant si les ventes ont dépassé les attentes", dit-il. "Mais quelle qu'en soit la raison, il est essentiel que la production de petits lots puisse être gérée de manière rentable, et la facilité croissante de configuration des machines est un facteur majeur pour nous permettre de le faire."

Les concepteurs d'équipements de thermoformage répondent à cet appel à une plus grande flexibilité avec des conceptions qui offrent des changements rapides et efficaces. Multivac, par exemple, offre un certain nombre d'options de flexibilité sur l'ensemble de ses machines de thermoformage, de la construction traditionnelle de filières vario, en passant par les systèmes de tiroirs jusqu'aux ensembles de matrices montées en tandem et même triples.

« L'avènement des systèmes de tiroirs s'est avéré être particulièrement demandé par nos clients qui recherchent des changements de taille d'emballage simples et rapides. Ce système réduit généralement le temps de passage d'une taille d'emballage à l'autre jusqu'à 75 % », déclare Crozier.

Il existe de nombreuses autres manières dont les thermoformeurs ont évolué ces derniers temps ; Coates dit qu'il y a eu des progrès plus importants ces derniers temps qu'à tout autre moment depuis qu'il a commencé à travailler dans l'industrie à la fin des années 1980.

« Nous avons constaté des augmentations significatives de la productivité grâce à la réduction du temps de cycle ; une amélioration de la cohérence de la qualité grâce à un contrôle plus précis des fonctions de la machine, résultant en une reproductibilité constante des pièces moulées ; et une baisse des coûts de fonctionnement grâce à une variété de moyens, y compris un chauffage plus efficace et le remplacement des actions pneumatiques coûteuses par des servomoteurs », dit-il.

L'enseignement assisté par ordinateur est également venu au premier plan, et Leeds Vacuum Formers a constaté qu'il a définitivement ses avantages.

"Il permet aux opérateurs de machines d'apprendre et d'exécuter les fonctions de réglage de base plutôt que par des régleurs de machines qualifiés, ce qui leur permet de se concentrer sur des tâches plus exigeantes", explique Coates.

Multivac affirme que son objectif de R&D est d'aider les clients à réduire la consommation d'énergie et les temps d'arrêt tout en augmentant la flexibilité. À cette fin, les développements récents issus de ses bureaux d'études ont inclus des avancées dans l'utilisation d'unités de levage à servomoteurs, d'appareils électriques, de nouveaux systèmes de coupe et d'entraînements à plus haut rendement.

« Le passage des systèmes pneumatiques coûteux et gênants aux systèmes de levage électriques, par exemple, a apporté de nombreux avantages à l'utilisateur final : la possibilité de traiter une plus grande variété d'épaisseurs de film, des vitesses de cycle plus rapides, des forces de fermeture plus élevées et une plus grande fiabilité », déclare Crozier.

À l'avenir, Multivac affirme que son objectif sera double : les innovations techniques et d'emballage.

« Nos innovations techniques offriront une efficacité encore plus grande, des frais généraux énergétiques réduits et une flexibilité de production accrue. Nos innovations en matière d'emballage offriront de nouveaux styles d'emballage et de nouveaux matériaux avec lesquels nos clients pourront augmenter leur propre part de marché », déclare Crozier.

Gabler a augmenté les taux de cycle grâce à une fonction appelée "Speed ​​Flow", qui augmente essentiellement le volume d'air, et a répondu à la demande pour plus d'options d'empilage, telles que l'empilement inversé et l'empilement AB pour l'anti-imbrication.

Pour l'avenir, Morris prédit que "des cadences de cycle plus rapides, une consommation d'énergie réduite, une meilleure technologie d'empilage et de meilleurs contrôles - y compris la visualisation intuitive de l'IHM par écran tactile" feront partie des innovations qui façonneront les lignes de thermoformage du futur.

Abordant la question de l'innovation future du point de vue de l'utilisateur, Nigel Coates déclare qu'il s'attendrait à ce que l'étiquetage dans le moule – déjà courant dans le moulage par injection – soit proposé sur les machines de thermoformage.

Il pense également qu'il est probable que des systèmes d'assurance qualité assistés par caméra seront introduits dans le thermoformage, étant donné leur prévalence dans d'autres secteurs de l'industrie. Et sur sa « liste de souhaits », il y a l'outillage universel.

« Du point de vue d'un transformateur, le fait que différents fabricants de machines utilisent différents outils signifie qu'il est très difficile de déplacer des outils d'un type de machine à un autre. Bien que cela puisse fonctionner en termes de lier un processeur à un fabricant de machines particulier, cela n'aide en rien cette entreprise en termes de flexibilité. Trouver un moyen de résoudre ce problème serait très avantageux », dit-il.

Nouveaux équipements : thermoformage, moulage par injection et soufflage

Multivac a introduit un nouveau modèle de thermoformeuse pour les applications de charcuterie et de fromage en tranches avec une profondeur d'emballage de 40 mm ou moins. Basé sur la série R2x5 de la société, le nouveau R235 offrirait un rapport prix/performance impressionnant. Dans un autre développement de Multivac, le « e-concept » R 085 promet d'apporter des efficacités énergétiques supplémentaires à la plus petite machine de la gamme de l'entreprise. On dit qu'il offre jusqu'à 30 % d'économies d'énergie grâce à l'utilisation d'un refroidisseur à recirculation intégré, d'un besoin nul en air comprimé et de l'utilisation de systèmes électriques à la place des systèmes pneumatiques.

K 2016 a vu le lancement d'un nouveau système de fabrication de bouchons spécialisés de Husky. L'HyperSync est un système synchronisé, avec un moule, une machine, un canal chaud et des auxiliaires conçus pour fonctionner ensemble afin de fournir des temps de cycle plus rapides à un coût total inférieur. Le nouveau système HyCap 4 de Husky pour le moulage de bouchons de boissons à haut rendement a également fait ses débuts au salon. Quatrième génération de machines HyCAP, ce dernier modèle comprend une IHM repensée, une nouvelle fonction d'assistance à l'éjection des pièces pour assurer une chute libre constante des fermetures aux cycles les plus rapides et un alignement des moules piloté par capteur pour réduire l'usure des moules. On dit également qu'il améliore la consommation d'énergie jusqu'à 40% par rapport au système de génération précédente.

Krones propose de nouvelles mises à niveau pour les éléments chauffants de ses séries de machines de soufflage Contiform S et H par le biais du Krones Lifecycle Service. La mise à niveau du « boîtier de chauffage optimisé en énergie » peut réduire la consommation d'énergie de 10 à 15 % en améliorant la pénétration de la chaleur des préformes, tandis que les « paires de supports d'émetteurs réglables pour les boîtiers de chauffage » réduisent la quantité d'énergie requise pour l'opération de chauffage.

Le spécialiste du thermoformage Gabler, représenté au Royaume-Uni par Engelmann & Buckham, a utilisé K 2016 comme rampe de lancement pour une nouvelle thermoformeuse avec outil inclinable. Le M100 fabrique des gobelets en PP avec un rebord d'étanchéité et un diamètre de 70,5 mm dans un outil à 84 cavités. Il comprend l'automatisation de l'empileur inversé, le système d'air de formage SpeedFlow de Gabler et une zone de formage et un tonnage accrus par rapport à son prédécesseur.