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Solutions d'emballage durables

Avec MULTIVAC, répondez aux exigences de recyclabilité et de réduction de la consommation de matériaux d'emballage

Matériaux

Grâce à différents concepts de matériaux, les fabricants peuvent contribuer à répondre aux exigences actuelles du marché en termes de solutions de conditionnement durables.

Conceptions d'emballages

La mise en œuvre de concepts d'emballage innovants, tels que de nouvelles formes d'emballage, permet de réduire le volume de matériaux d'emballage et donc les déchets plastiques.

Technologies de transformation

Le matériau d'emballage peut être réduit grâce à l'utilisation de technologies de traitement innovantes.


Matériaux

Matériaux d'emballage à base de fibre de papier

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Matériaux d'emballage à base de matières premières renouvelables

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Monomatériaux

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1) Matériaux d'emballage à base de fibre de papier

MULTIVAC PaperBoard

Une approche prometteuse est le développement de concepts d'emballages basés sur des matériaux pour lesquels il existe déjà des circuits de recyclage fermés. Les solutions d'emballage à base de fibres de papier en sont un exemple, car le papier peut être introduit dans le circuit papier existant après utilisation. Même si le matériau est éliminé avec les déchets d'emballage normaux et non dans la poubelle en papier, il peut maintenant être détecté dans des installations de recyclage modernes, retiré par type et introduit dans le circuit approprié.

Avec PaperBoard, MULTIVAC propose différentes solutions pour la fabrication d'emballages à partir de matériaux à base de fibres de papier. Les matériaux d'emballage, développés en collaboration avec les principaux fabricants et répondant aux exigences de l'industrie alimentaire en matière de fonctions de barrière et de protection, peuvent être traités avec des machines standard. Pour la production d'emballages MAP et d'emballages skin, la gamme comprend des solutions pour les operculeuses et les thermoformeuses. Les machines d'emballage peuvent être conçues individuellement pour répondre aux exigences de performance respectives du client.

Ainsi, il est possible de traiter sur les operculeuses soit des barquettes en carton laminé, soit des découpes en carton, qui peuvent être séparées par type après utilisation par le client final. Pour la fabrication d'emballages à base de fibres de papier sur des thermoformeuses, MULTIVAC offre trois solutions différentes. Les composites papier déformables peuvent être utilisés pour la production d'emballages sous-vide, qui sont disponibles en différents grammages et avec différentes couches fonctionnelles. En outre, il est possible d'utiliser des composites en carton sur bobine comme matériaux support pour les emballages skin sous-vide. Ces deux matériaux support sont faciles à séparer par les consommateurs après usage.

Nous avons développé par ailleurs un concept de machine pour le traitement de barquettes en monocarton sur thermoformeuses. Ces dernières sont dotées, dans l'outillage de formage de la machine, d'une couche de soudure en plastique à laquelle il est possible de souder un film skin. Ce concept permet aux clients de séparer les différents matériaux d'emballage après usage.

2) Matériaux d'emballage à base de matières premières renouvelables

Utilisation de biopolymères

Le développement d'emballages durables considère les biopolymères comme une alternative. Le terme « biopolymères » englobe deux classes de matériaux. On trouve, d'une part, les polymères fabriqués à partir de matières premières renouvelables comme les PLA ou les PHA. Ces polymères sont biodégradables. D'autre part, les polymères qui peuvent être produits entièrement ou partiellement à partir de ressources renouvelables mais qui ne sont pas biodégradables, comme le PET ou le PE, sont également affectés à cette classe d'articles.

Selon les connaissances actuelles, le thermoplastique PLA est l'une des alternatives les plus courantes pour la production d'emballages thermoformés à partir de biopolymères issus de ressources renouvelables. En raison de ses faibles propriétés de barrière et de sa faible résistance aux chocs, les domaines d'application des emballages thermoformés en ce matériau sont toutefois limités. Il est souvent utilisé uniquement pour les fruits et légumes frais. L'évaluation holistique des biopolymères doit prendre en compte non seulement les aspects économiques, y compris le prix et la disponibilité, mais aussi la recyclabilité de ces matériaux à la fin de leur cycle de vie. En raison d'un manque d'information des consommateurs et d'un manque de systèmes intégrés, il n'est pas encore possible de présenter une séparation complète de ces matériaux par type. Cela peut conduire à l'introduction de polymères biodégradables dans le flux de recyclage des plastiques conventionnels plutôt que dans les usines de compostage industriel.

3) Monomatériaux

Matériaux de PP ou d'APET

Une seconde approche consiste à développer dans la mesure du possible des emballages d'un seul matériau, c'est-à-dire à partir de monomatériaux. Ceux-ci peuvent ensuite être introduits dans le cycle correspondant, triés par type. De nos jours, les matériaux en PP (polypropylène) et APET (polyéthylène téréphtalate amorphe) sont particulièrement adaptés à ce procédé.

Toutefois, lors de l'utilisation de monomatériaux pour l'emballage des denrées alimentaires, il faut tenir compte de l'évolution des propriétés barrières par rapport aux matériaux composites précédemment utilisés et de leurs effets sur le produit emballé. Par ailleurs, les possibilités de traitement des matériaux peuvent changer du fait de la disparition de certaines couches fonctionnelles comme celle de la soudure. Il faudra par conséquent ajuster la définition des paramètres de traitement.

PP (polypropylène)

Le film en PP est une matière plastique standard fréquemment utilisée pour la fabrication d'emballages. Le matériau se caractérise par ses bonnes propriétés de barrière, sa résistance à la chaleur et sa stabilité. De toutes les matières plastiques standard, le PP est celle qui présente la densité la plus faible. Ainsi, par rapport à d'autres emballages, les emballages en PP sont légers, un élément important en termes de durabilité et de protection de l'environnement. Le traitement du matériau sur des thermoformeuses est cependant plus complexe que celui d'autres matières plastiques.

 

APET (polytéréphtalate d'éthylène amorphe)

L'APET ultra-transparent séduit également par d'excellentes propriétés de barrière à la vapeur d'eau et au gaz. Il résiste aux huiles et aux graisses tout en étant utilisable sur une plage de température de -40 à +70 °C. Des barquettes en APET et d'autres monomatériaux servent déjà au conditionnement de produits frais en remplacement de matériaux composites. Pour un résultat de conditionnement sûr, l'on utilise des films d'operculage avec des agents de soudure minces tels que des vernis.

 

 

 

Conceptions d'emballages

Économie de matériau grâce à une conception optimisée

Taille d'emballage

Chaque emballage devrait toujours être adapté de manière optimale à chaque produit en termes de forme et de taille. Les concepts de changement d'outillage de MULTIVAC favorisent l'adaptation rapide et individuelle des formats à la taille réelle de l'emballage requis. Cela prévient le suremballage de petits produits et permet d'économiser du matériau d'emballage.

Traitement de matériaux plus minces par des procédés de formage innovants

Dans l'emballage thermoformé, le volume de matériau d'emballage peut être réduit en utilisant des films moins épais. Pour ce faire, on peut utiliser des matériaux qui, malgré leur faible épaisseur, présentent des propriétés de barrière comparables et garantissent ainsi la même protection du produit que les matériaux plus épais. Avec une conception d'emballage appropriée, il est possible d'obtenir la même stabilité et la même fonctionnalité d'emballage que lors du traitement de matériaux plus épais. Ceci est réalisé, entre autres, par l'utilisation de nervures de stabilisation sur les parois latérales des emballages, ainsi que par l'adaptation de la forme des coins et du fond de l'emballage.

Un autre aspect concerne le processus de formage pendant le thermoformage. L'utilisation de procédés de formage alternatifs permet d'optimiser le cheminement du film dans l'outillage de formage, ce qui permet de transformer des matériaux plus fins en emballages - sans sacrifier la protection du produit. Ici peuvent intervenir par exemple le système de formage par poinçon ou par explosion. Le formage par explosion permet d'établir rapidement la pression dans l'outillage de formage ce qui provoque une répartition de film plus rapide et plus homogène que sur les systèmes de formage standard. En combinant le formage par explosion avec le formage par poinçon, ces effets positifs peuvent être encore améliorés - jusqu'à 20 % de films plus minces peuvent être utilisés tout en conservant la même qualité de forme.

 

Emballages skin sous-vide

Dans la fabrication d'emballages skin sous-vide, on utilise des matériaux qui, malgré leur faible épaisseur, ont des propriétés de barrière optimales et contribuent ainsi à une durée de conservation idéale du produit. Dans le cas d'une combinaison d'un film skin et de matériaux supports en fibres de papier, une grande partie de l'emballage peut également être introduite dans le flux de recyclage après que la couche de scellage PE ait été séparée du support papier.

Emballages pliables

Si l'on considère ce que l'on appelle l'emballage pliable, il peut être une alternative attrayante à l'emballage sous film rigide thermoformé conventionnel pour l'emballage de produits de charcuterie tranchés ou de fromage, par exemple - avec un volume nettement inférieur. Une autre possibilité adéquate pour la réduction des matériaux d'emballage est le traitement de matériaux expansés qui, en raison de leur faible densité, garantissent une utilisation beaucoup plus économique des plastiques. Les films expansés en APET actuellement disponibles permettent la fabrication de bouteilles dont le poids correspond à 25 % de celles en film compact.

Technologies de transformation

Réduction des matériaux d'emballage grâce à l'utilisation de technologies de traitement innovantes

La production d'emballages thermoformés produit des déchets de film liés au processus, qui peuvent être réduits au minimum grâce à l'utilisation d'une technologie de processus et d'outillage innovante - avec un effet positif sur la consommation de matériaux d'emballage et, last but not least, sur la rentabilité de la production des emballages.

1) Fabrication d'emballages à rayons standard (9 mm)


 

 

 

Réduction des déchets de film

Les lisières garantissent dans le processus de thermoformage un guidage méticuleux du film ainsi que des emballages finis et remplis jusqu'à ce qu'ils soient séparés en fin de processus. Les lisières doivent avoir une largeur minimum afin d'assurer un haut niveau de qualité, de garantir une performance minimum, de maintenir une section d'aspiration dans l'outillage de soudure et des temps minimum de mise sous-vide et d'injection de gaz.
Les X-tools — dernière génération d'outillages de thermoformeuse RX 4.0 — peuvent réduire les lisières utiles au guidage du film de 19,5 à 15 mm et cela, sans que le rendement du processus de conditionnement diminue.

Réduction de la surface de film

La largeur de cordon de soudure sur emballages thermoformés est habituellement de 5 mm. La réduire à 3 mm permet d'économiser beaucoup de surface de film indispensable à la fabrication d'emballages. Des outillages novateurs garantissent une qualité de soudure maximale.

Une autre réduction des lisières dans le sens de marche de la machine est possible par l'utilisation d'unités de déplacement servomotorisées sur les stations de soudure et de découpe.

2) Fabrication d'emballages à rayons plus grands

L'utilisation d'une découpe poinçon matrice STS est indispensable pour la production d'emballages avec des rayons plus grands. Pour cette raison, la configuration d'outillage standard prévoit une largeur de bord de soudure de 5 mm entre les emballages.

Un système de découpe ségmenté permettra de réduire cette largeur à 3 mm transversalement au sens de marche de la machine. La combinaison de l'outillage de découpe segmenté avec les technologies mentionnées ci-dessus permet d'optimiser encore la consommation de matière et d'amortir très rapidement les investissements nécessaires grâce à des économies de matière considérables.

3) Fabrication d'emballages avec une découpe de contour

MULTIVAC propose des outillages de découpe innovants pour la fabrication d'emballages qui garantissent une découpe presque sans déchets comme la découpe BAS 20 qui minimise considérablement les chutes. Les outillages de découpe intégrale contribuent également à réduire de moitié les déchets de film créés à la fabrication d'emballages.

 

4) MULTIVAC X-line

La X-line de MULTIVAC établit de nouveaux standards sur le marché en matière de consommation de matériaux d'emballage. La nouvelle génération de thermoformeuses, présentée pour la première fois sur le marché lors du salon interpack 2017, est équipée de plusieurs technologies innovantes. Les X-tools en font partie mais aussi le MULTIVAC Pack Pilot qui assiste l'opérateur dans l'optimisation de la configuration de la thermoformeuse. De plus, elle s'autoparamètre à chaque création de recette au meilleur point de fonctionnement en sélectionnant les caractéristiques de produit, d'emballage et de matériau d'emballage mais aussi en fonction des données de l'outillage. Il en résulte des économies considérables en termes de produits, de matériaux d'emballage et de temps de production. La X-line dispose en outre d'un nombre inégalé de capteurs. Le Multi Sensor Control enregistre tous les sous-processus pertinents et détermine en permanence les valeurs de process les plus variées dans des boucles de régulation fermées, par exemple pour le formage, l'évacuation et la soudure. Ils sont ensuite parfaitement combinés et commandés pour chaque étape de processus, ce qui constitue également une garantie d'excellents résultats d'emballage avec une consommation de matériaux efficiente. Enfin, la réduction des pertes au démarrage lors des changements d'outillages ou de films, en particulier lors de changements de format fréquents, réduit considérablement la consommation de films.

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