Bloc combiné pour bouteilles de 5 L et bouteilles grand format (3–16 L)

1. Que se passe-t-il lorsque la bouteille dépasse 3 L ?

L'embouteillage grand format n'est pas un embouteillage petit format à faible capacité. Au-delà de 3 litres environ, d'autres limites physiques entrent en jeu, entraînant une baisse du débit et une hausse du coût par bouteille. Les acheteurs qui extrapolent un devis pour une machine de 12 000 bouteilles par heure à des bouteilles de 5 litres en espérant obtenir la même machine à un prix inférieur se basent sur un modèle inadapté.

• La préforme est lourde. Plus de matière à chauffer uniformément, et une paroi épaisse qui met plus de temps à refroidir une fois soufflée.
• La dose est importante. Remplir 5 litres par une valve pratique prend plusieurs secondes, et non une fraction de seconde.
• La bouteille ne peut pas être transportée par avion. Au-delà d'environ 2 L, les conteneurs vides se déplacent sur des convoyeurs à lattes portés par leur base.
• Des poignées font partie du design. Tout objet qu'un client transporte d'une seule main nécessite une poignée, et cette poignée relève d'un choix de fabrication.
• L'emballage change de forme. Moins d'unités par couche, moins de couches par palette, et la charge maximale devient une contrainte réelle plutôt qu'une simple formalité.

A bloc combiné Elle conserve toute sa pertinence ici, mais pour une raison différente de celle utilisée pour l'eau en petit format. Dans ce dernier cas, le gain réside dans la réduction du poids des bouteilles et la suppression du convoyeur pneumatique. Ici, le gain se situe au niveau de la gestion des bouteilles vides, une contrainte que les grands contenants imposent : un long convoyeur à lattes, une table d'accumulation dimensionnée pour des contenants occupant une surface au sol réelle, et, dans de nombreuses usines, un local de stockage des bouteilles vides.

2. Préforme, moule et cycle de soufflage

Une bouteille d'eau plate de 5 litres pèse généralement entre 80 et 120 g, tandis que les contenants de 10 à 16 litres sont nettement plus lourds. Ce poids ne correspond pas simplement à cinq fois celui d'une petite bouteille ; il est déterminé par la charge que le contenant doit supporter et par son comportement lorsqu'il est rempli.

chauffage 2.1

Le temps de chauffe des préformes augmente fortement avec l'épaisseur de la paroi, car la chaleur doit atteindre le cœur sans surchauffer la surface. Concrètement, cela implique un four plus long avec davantage de modules de lampes, une vitesse de cuisson des préformes plus lente, ou les deux. Cela signifie également que le profil de chauffe est moins tolérant : une préforme épaisse, chaude à l'extérieur et froide à l'intérieur, présente une répartition inégale de la température, ce qui se traduit par un panneau mou ou une base trop fine.

2.2 Refroidissement dans le moule

La bouteille soufflée doit être maintenue contre la cavité refroidie jusqu'à ce que sa paroi soit stabilisée. Plus la paroi est épaisse, plus le temps de maintien est long ; ce temps ne peut être compensé par une machine plus grande, seulement par un plus grand nombre de cavités. La capacité et le débit d'eau glacée à travers le moule sont plus importants ici que pour les petits formats, et un refroidisseur sous-dimensionné est une cause fréquente de non-atteinte du rendement nominal d'une ligne grand format.

2.3 Nombre de cavités et serrage

Les grands formats nécessitent de grandes cavités, ce qui implique un nombre réduit de cavités sur une même pince et une force de serrage plus élevée par cavité. C'est pourquoi le nombre de cavités sur un bloc grand format est faible et pourquoi le passage de 3 L à 10 L requiert un changement de machine plutôt qu'un changement de moule.

3. Poignées : trois façons d’assurer une bonne prise en main d’une grande bouteille

Tout ce qui dépasse environ 3 litres se transporte, et ne se contente pas de le soulever, et le choix de la poignée influe autant sur la machine que la bouteille elle-même.

Pour un bloc combiné, le système à clipser est généralement la solution la plus pragmatique, car il n'affecte pas la station de soufflage. En contrepartie, il nécessite un composant supplémentaire sur chaque bouteille, ce qui représente un coût non négligeable en grande série. Il est donc essentiel de faire ce choix dès la conception de la bouteille, et non après coup.

4. Le temps de remplissage détermine le nombre de soupapes.

Le nombre de vannes de remplissage sur une machine grand format surprend souvent les acheteurs. Le calcul est simple et il est conseillé de le faire avant de consulter un devis.

1. Commencez par l'heure de la dose. Combien de secondes faut-il pour remplir un récipient au débit permis par le produit et l'ouverture du goulot, en incluant le ralentissement à la fin pour atteindre le niveau ou le poids souhaité ?
2. Convertir en période de carrousel. Seule une partie d'une révolution est disponible pour le remplissage ; le reste est consacré à l'alimentation, au transfert et à l'évacuation. En supposant qu'environ 60 à 70 % de la révolution soit utilisable, la période de révolution est donc approximativement égale au temps de dose divisé par 0.65.
3. Convertir en nombre de soupapes. Chaque station traite un conteneur par révolution, donc les vannes ≈ bouteilles par heure × période de révolution en secondes ÷ 3 600.

Considérez ce tableau comme une méthode de dimensionnement plutôt que comme une spécification : les temps de dosage réels dépendent du type de vanne, de l’ouverture du col, du produit et de la tolérance à la formation de mousse. Son principal constat est structurel : une machine de 5 L nécessite environ trois fois plus de vannes qu’une machine de 0.5 L pour produire le même nombre de bouteilles par heure, et chaque vanne a un coût, un poids et un diamètre de carrousel. C’est la véritable raison pour laquelle les lignes grand format sont annoncées avec des débits inférieurs.

5. Pesée ou volumétrique — choix de la vanne

Quatre familles de vannes apparaissent sur les modèles de 3 à 16 L et le choix est véritablement ouvert, contrairement aux petits formats où l'option la moins chère l'emporte généralement.

La règle de décision porte sur la quantité absolue, et non sur le pourcentage. Une erreur de 0.5 % sur 0.5 L représente 2.5 ml, et personne ne s'en aperçoit. La même erreur de 0.5 % sur 10 L correspond à 50 ml gaspillés ou sous-remplis dans chaque contenant, et pour les grands volumes, ces pertes s'accumulent rapidement dans un sens comme dans l'autre. C'est pourquoi le remplissage par cellule de pesée, difficilement justifiable pour les petites bouteilles d'eau, devient un investissement judicieux au-delà de 5 L. Comparaison complète dans cellule de charge vs vanne de remplissage volumétrique vs vanne de remplissage mécanique.

6. Bandes de capacité et leurs limites

Dans chaque catégorie, la valeur supérieure correspond à la plus petite bouteille et la valeur inférieure à la plus grande. Une machine prévue pour 3 à 7 L ne maintiendra pas son débit de 3 L avec un contenant de 7 L. Indiquez la composition des formats que vous comptez utiliser, ainsi que les proportions prévues, car une ligne spécifiée pour le plus petit format et chargée ensuite avec le plus grand ne fonctionnera pas comme prévu. La méthode de calibrage pour toute la gamme est la suivante : sélection de capacité combibloc, et la page comparable en petit format est bloc combiné pour eau stagnante.

Le format familial de 7,5 L et le format consigné de 19 L sont des entreprises différentes.

Ces deux éléments sont constamment confondus au stade de l'enquête, et cette confusion fait perdre des semaines.

7.1 Voyage unique 3–16 L

Une nouvelle bouteille PET est soufflée, remplie, capsulée et vendue. Le contenant fait partie du coût de la marchandise et est jeté ou recyclé par le consommateur. Tout ce qui est dit dans cet article s'applique. La pression commerciale s'exerce sur le poids de la bouteille et le coût de l'emballage, car le contenant est acheté neuf à chaque vente.

7.2 Conteneur réutilisable de 19 L / 5 gallons

Le conteneur est mis en circulation. La ligne est conçue pour son reconditionnement : décapsulage, lavage extérieur et intérieur, rinçage, contrôle des résidus et des odeurs, puis remplissage et recapsulage. L’achat du conteneur représente un investissement unique amorti sur de nombreux cycles, et les coûts d’exploitation se concentrent sur le lavage, les pertes et la logistique. Une ligne de 19 L et une ligne de 5 L partagent le même principe de remplissage et presque rien d’autre — voir Aperçu de la gamme 19 L / 5 gallons.

8. En aval, et comment choisir

8.1 Transport et emballage

Les bouteilles grand format remplies sont lourdes et relativement instables ; il faut donc adapter la largeur du convoyeur, le choix de la chaîne et sa vitesse. Le conditionnement se fait généralement sous film rétractable, avec ou sans plateau, en petites quantités (souvent quatre ou six unités). Le film doit être résistant aux poignées, le cas échéant. La palettisation est plus basse et plus large que pour les petits formats : moins d’unités par couche, moins de couches, et un schéma de palettisation à définir avec votre distributeur avant le choix du palettiseur.

8.2 Chargement par le haut

Le chargement par le haut est le seul facteur d'allègement pour ce format. La bouteille du bas supporte tout le reste, même pendant l'été, et le sac doit y résister. Testez-le en fonction de la hauteur de vos piles et du climat, plutôt qu'avec une valeur générique.

8.3 Une courte séquence de décision

1. Si le contenant est un PET à usage unique d'une capacité inférieure à environ 7 L, puis un bloc combiné supprime le transport et le stockage des bouteilles vides que ce format impose autrement à la mise en page.
2. Si le contenant est consigné, alors il vous faut une corde à linge, et souffler n'a plus d'importance.
3. Si la quantité déclarée est un volume et que le format est 3–7 L, alors une vanne volumétrique est généralement suffisante.
4. Si les contenants ont une capacité de 5 L et plus, ou sont vendus au poids, puis évaluez la configuration de la cellule de charge et comparez le gain absolu, et non la précision en pourcentage.
5. Si une poignée est nécessaire, puis définissez le parcours de la poignée en fonction du dessin de la bouteille, car cela détermine si une machine supplémentaire entre dans la ligne.
6. Si vous gérez également des formats de petite taille, alors prévoyez deux lignes plutôt qu'une seule machine de compromis.

Sunswell a réalisé des programmes multi-lignes couvrant plusieurs formats, notamment huit lignes d'embouteillage et de mise en conserve pour Rauan au Kazakhstan, avec des capacités de production de 12 000 à 24 000 unités, et conçoit des remplisseuses mécaniques, volumétriques et à capteur de force d'une capacité de 3 à 15 litres. Les niveaux de configuration et d'investissement sont comparés dans le document suivant : comparaison des configurations d'eau plate et d'eau minérale, avec la méthode de sélection complète dans guide de sélection des machines à eau.

Foire aux questions