Guide de sélection des distributeurs de jus et de thé à chaud — Capacité, format de bouteille et type de valve

1. Trois questions qui déterminent la machine

Un remplissage à chaud jus Le devis pour une prestation de thé est établi en répondant à trois questions dans le bon ordre. Si vous répondez dans le mauvais ordre, le devis sera recalculé au moins une fois.

1. Combien de bouteilles par heure, en continu ? Non pas la semaine de pointe, mais la production que la chaîne doit maintenir sur une année de production normale.
2. Que contient la bouteille ? Jus clair, jus trouble, jus avec pulpe ou thé prêt à boire : la taille des particules et la viscosité importent plus que le nom de la boisson.
3. Qu'est-ce que la bouteille ? PET thermofixé ou verre. Cela détermine le dispositif de soufflage, le profil de refroidissement et le système de fermeture.

Tout le reste (nombre de vannes, taille du carrousel, type d'échangeur de chaleur, longueur du tunnel, étendue du NEP) découle de ces trois réponses. Ce guide détaille chaque axe et se conclut par une matrice de décision. Le procédé lui-même, incluant la conception des bouteilles thermofixées, l'inversion et le refroidissement, est décrit dans [référence manquante]. bloc combiné pour jus et thé, configuration à remplissage à chaud.

2. Axe un — bande de sortie

Le résultat détermine la classe de la machine avant tout autre paramètre. Les intervalles ci-dessous correspondent aux étapes pratiques de cette plage ; passer de l’un à l’autre correspond à un changement de machine plutôt qu’à un changement de paramètre.

2.1 Pourquoi la bande supérieure est mécanique

Au-delà d'environ 24 000 bouteilles par heure, le cycle de remplissage doit être court, et une vanne à gravité avec butée de niveau est la solution la plus rapide pour remplir une bouteille de produit chaud et peu visqueux. C'est pourquoi les configurations à haut débit sont mécaniques et conviennent mieux aux jus clairs et au thé qu'aux produits pulpeux. Le passage de la pulpe à travers une vanne mécanique à grande vitesse ne se fait pas sans encombre ; il provoque un blocage.

2.2 Pourquoi le dimensionnement des bouteilles de jus diffère-t-il de celui des bouteilles d'eau ?

La demande en jus est plus saisonnière et présente une plus grande diversité de références que celle en eau. Une ligne dimensionnée pour la pointe fonctionne à charge partielle la majeure partie de l'année, et chaque heure de changement de format sur un portefeuille multi-références coûte plus cher que sur une ligne d'eau mono-format. Dimensionnez en fonction de la moyenne annuelle, puis vérifiez que la pointe peut être couverte par des équipes supplémentaires avant d'augmenter la capacité. La méthode par paliers est… sélection de capacité combibloc.

3. Axe deux — caractère du produit

Le chiffre le plus utile pour une demande de jus est la taille maximale des particules en millimètres, suivie du pourcentage de pulpe et de la viscosité à la température de remplissage. Ces trois valeurs déterminent le type de vanne. Le nom de la boisson n'a aucune incidence.

3.1 La taille des particules détermine la vanne

Les passages étroits des vannes cisaillent les fibres et bloquent les particules. En règle générale : les particules non visibles sont dirigées vers une vanne à gravité mécanique ; les pulpes fines, inférieures à 2 mm environ, vers une vanne volumétrique à orifice élargi ; les pulpes plus grossières, fibreuses ou contenant plus de 10 % de pulpe environ sont dirigées vers une remplisseuse à piston avec un passage de produit dégagé. Entre ces différents points, il est préférable de demander un essai avec votre propre produit plutôt que de se fier à une règle empirique.

3.2 Viscosité à la température de remplissage, et non à température ambiante

Le produit est plus fluide à 85 °C que dans un échantillon de laboratoire à 20 °C, ce qui permet parfois de remplir un produit limite avec une vanne à débit plus rapide que ne le suggère la mesure à froid. Cela signifie également que la précision de remplissage avec une vanne à niveau varie en fonction de la température. Veuillez indiquer à votre fournisseur la viscosité à la température de remplissage et préciser la méthode de mesure.

3.3 Remplissage à niveau ou volume mesuré

Une valve mécanique remplit jusqu'à un niveau précis ; les variations de volume d'une bouteille à l'autre se traduisent donc par des variations de poids. Une valve volumétrique dose un volume ; la variation se traduit donc par une variation de hauteur de remplissage. Une remplisseuse à piston dose par course ; c'est la plus reproductible des trois, surtout pour les produits difficiles à remplir. Déterminez la variation acceptable pour votre étiquetage et votre marché. La comparaison détaillée des principes se trouve dans… Comparaison des types de vannes de remplissage.

4. Axe trois — PET ou verre

4.1 Quel est le coût du PET thermofixé ?

Une bouteille thermoformée est plus lourde qu'une bouteille remplie à froid de même contenance, car le col cristallisé, les panneaux sous vide et la paroi thermoformée ajoutent tous du poids. Elle est soufflée dans un moule chaud plutôt que froid, ce qui allonge le cycle de production. Ces deux facteurs sont permanents et doivent être pris en compte dans l'analyse de rentabilité. Ne basez pas votre comparaison sur le poids de la bouteille une fois remplie d'eau ; elle n'est pas pertinente.

4.2 Quel est le prix du verre ?

Le verre élimine le problème de la thermofixation et le remplace par la gestion des chocs thermiques, du poids et de la casse. Le refroidissement doit être progressif – chaque étape restant bien en deçà de la marge de choc thermique admissible – ce qui allonge la durée du tunnel pour une production donnée. Il faut également ajouter le rinçage des bouteilles, un système de convoyage pour la manutention du verre et une procédure de gestion de la casse documentée. En revanche, le verre supporte la température de remplissage sans nécessiter de conception particulière pour les contenants.

5. Comparaison des options de vannes

Un point qui permet de réaliser des économies par la suite : le choix de la vanne doit se faire en fonction du produit le plus difficile à traiter, et non du plus facile. Une usine qui achète une remplisseuse mécanique pour jus de pomme clair et qui ajoute un jus d'orange en sachets la deuxième année aura fait un mauvais choix, car le carrousel ne pourra pas être converti.

6. Ce qui entoure le matériau de remplissage

Le remplissage représente une part minoritaire du capital sur une ligne de remplissage à chaud. Les éléments suivants sont tous concernés, et la question est simplement de savoir dans quelle cotation ils apparaissent.

1. Mélange et dosage. Dissolution du sucre, dilution du concentré, dosage de l'acide, des vitamines et des arômes.
2. Dégazage. Désaérateur sous vide en amont du dispositif de chauffage ; important pour le thé et pour tout produit contenant de la vitamine C ajoutée.
3. Pasteurisateur. Un échangeur de chaleur à plaques pour les produits clairs, un échangeur tubulaire en présence de pâte à papier ou de fibres, car les plaques se bouchent.
4. Tube de maintien. Dimensionné pour le maintien requis à environ 92–95 °C, avec enregistrement de la température et une vanne de dérivation de flux.
5. Refroidissement régénératif. Retour à la plage de remplissage de 85 à 88 °C, en récupérant la chaleur dans le produit entrant.
6. Réservoir tampon chaud. Enveloppée et agitée, maintenant la température de remplissage et la pulpe en suspension.
7. Remplisseur et capsuleur. Le bouchage à chaud fait partie du processus, ce n'est pas une étape en aval.
8. Onduleur. Type rotatif ou à convoyeur, maintenant la bouteille au-dessus pendant 15 à 30 secondes.
9. Tunnel de refroidissement. Refroidissement par pulvérisation en plusieurs étapes, laissant les bouteilles à environ 35–40 °C, suivi d'un passage au couteau à air.
10. Système CIP. Patins, réservoirs de produits chimiques, bassins de rétention et conduites de retour avec chute.

6.1 Les deux éléments qui modifient le bâtiment

Le tunnel de refroidissement et le module NEP (Nettoyage En Place). Un tunnel pour une ligne de production de capacité moyenne est une machine longue et humide, qui ne peut être installée de manière compacte une fois les parois montées. Le module NEP nécessite une surface au sol près du remplisseur, un stockage de produits chimiques avec rétention et des drains avec la pente appropriée. Ces deux éléments doivent figurer sur le premier plan d'implantation. La méthode d'implantation est décrite dans [référence manquante]. Planification de l'aménagement et de l'emprise au sol des installations.

6.2 Le choix d'un échangeur de chaleur est une décision relative au produit

Les échangeurs à plaques sont compacts et thermiquement efficaces, mais ils s'encrassent avec les fibres. Les échangeurs tubulaires, plus coûteux en longueur au sol, traitent les particules. Si la production de pâte à papier est envisagée, il est préférable d'opter dès le départ pour des échangeurs tubulaires ; une conversion ultérieure impliquerait de refaire la tuyauterie de la salle de production en cours de fonctionnement.

7. Matrice de décision

Parcourez la liste. La première condition remplie corrige généralement la configuration.

1. If Le pH du produit est supérieur à 4.6. puis Arrêtez tout ! Le remplissage à chaud seul ne garantit pas la stabilité en rayon et les spécifications de l’ensemble de la ligne de production sont modifiées.
2. If La taille maximale des particules est supérieure à environ 5 mm ou la teneur en pulpe dépasse environ 10 %. puis Spécifiez un remplisseur à piston de 2 000 à 12 000 BPH et acceptez le plafond de production.
3. If Le produit contient de la pulpe fine d'une épaisseur inférieure à environ 2 mm et la déclaration de volume doit être exacte. puis Spécifiez une remplisseuse à chaud volumétrique de 6 000 à 24 000 BPH.
4. If Le portefeuille se compose exclusivement de jus de fruits et de thé, et la demande soutenue dépasse 24 000 barils par heure. puis Un bloc combiné de remplissage à chaud mécanique jusqu'à 36 000 bouteilles par heure offre le coût le plus bas par bouteille.
5. If vous possédez déjà une machine de moulage par soufflage fonctionnelle, puis Évaluez le prix d'un remplisseur à chaud autonome avant un bloc ; vous n'aurez peut-être pas besoin d'acheter un souffleur deux fois.
6. If le format est en verre, puis Le choix se restreint aux charges de verre mécaniques ou volumétriques et le tunnel de refroidissement est dimensionné pour un profil plus doux.
7. If Le thé partage la même ligne que le jus, puis Ajoutez la désaération et définissez le programme NEP à partir du produit pulpeux, et non du thé.
8. If Le dessin de la bouteille n'existe pas encore. puis Réglez cela avant la commande de la machine ; les moules thermofixés, la géométrie des panneaux et la finition du col sont tous déterminés par la bouteille.

8. Les erreurs de sélection

1. Description qualitative de la pâte à papier. « Un peu de pulpe » n’est pas une spécification. Indiquez le pourcentage et la taille maximale des particules en millimètres ; 8 % à 2 mm et 8 % à 6 mm correspondent à des machines différentes.
2. Commander la machine avant la bouteille. La conception du moule thermofixé, la géométrie du panneau sous vide et la finition du col dépendent toutes du dessin de la bouteille, et les pièces du format de remplissage dépendent de la bouteille.
3. Utiliser une finition de manche amorphe pour économiser sur les préformes. Le matériau se ramollit à la température de remplissage et le joint fuit. C'est l'erreur la plus fréquente et la plus coûteuse dans les projets de remplissage à chaud.
4. Spécification d'un échangeur de chaleur à plaques pour un portefeuille qui inclura la pâte à papier. Les plaques bloquent les échangeurs ; les échangeurs tubulaires existent pour cette raison et leur coût est lié à la longueur du plancher, et non à la performance.
5. Oubli du tunnel de refroidissement dans le plan. Le tracé est long, il est humide, et déplacer d'autres machines pour l'adapter ultérieurement coûte beaucoup plus cher que de le réaliser d'abord.
6. Dimensionnement pour le pic saisonnier. La demande de jus est saisonnière. Vérifiez si des équipes supplémentaires peuvent couvrir les périodes de pointe avant d'investir dans des capacités qui resteront inutilisées pendant huit mois.
7. Comparaison d'un devis de remplissage à chaud avec un devis de conduite d'eau. Le pasteurisateur, le réservoir tampon, l'onduleur et le tunnel de refroidissement sont de véritables machines dont une conduite d'eau ne dispose pas.

Sunswell a fourni des capacités de remplissage à chaud de jus à des marchés exigeants, notamment deux lignes de remplissage de 18 000 bouteilles par heure pour Goknur en Turquie, et fabrique des remplisseuses et des blocs de remplissage à chaud d'une capacité de 2 000 à 36 000 bouteilles par heure en PET et en verre. Les différents niveaux de configuration et les coûts d'exploitation sont comparés dans le tableau ci-dessous. Configurations et niveaux de prix des jus et thés, et les questions courantes trouvent leurs réponses dans FAQ sur le remplissage à chaud des jus et thés.

Foire aux questions