Si vous travaillez dans une usine de production où l'on conditionne des crèmes, des sauces épaisses, des adhésifs ou des gels, vous avez sûrement été confronté à l'un de ces problèmes : des dosages irréguliers, des emballages tachés par des gouttes ou une ligne qui avance plus lentement qu'elle ne le devrait.
Ces inconvénients ne sont pas le fruit du hasard. Ils apparaissent généralement lorsque l'équipement de conditionnement n'est pas préparé pour travailler avec des produits de haute viscosité. Et les conséquences vont au-delà de l'esthétique : nous parlons de gaspillage de matériel, de perte de temps et d'une usure accrue des machines.
Dans cet article, nous passons en revue les erreurs les plus courantes que nous rencontrons dans des entreprises de différents secteurs , cosmétique, alimentaire, chimie industrielle , et expliquons les solutions techniques qui existent pour chacune.
Contrairement aux liquides comme l'eau ou l'alcool, les produits à haute viscosité (supérieure à 1 000 cP) présentent des comportements très différents pendant le remplissage. Ils ne s'écoulent pas de la même manière, ont tendance à laisser des résidus sur les vannes et exigent plus de force pour se déplacer dans les tuyauteries.
Cela signifie qu'une machine de remplissage conçue pour les liquides légers ne fonctionnera tout simplement pas bien avec une crème corporelle ou une sauce barbecue. Elle pourrait fonctionner, mais de manière inefficace.
Ce type de difficultés apparaît notamment dans :
Fabricants de cosmétiques (crèmes pour le visage, masques, baumes)
Industrie alimentaire (sauces type ketchup, mayonnaise, miel, sirops)
Produits chimiques industriels (adhésifs, silicones, lubrifiants, peintures)
Fertilisants liquides concentrés et détergents visqueux.
L'une des erreurs les plus courantes est de tenter de propulser un produit dense avec une pompe centrifuge standard. Ces pompes fonctionnent parfaitement avec des liquides de faible densité, mais perdent rapidement de l'efficacité lorsque la viscosité dépasse 500 cP.
Le résultat est prévisible : le produit ne s'écoule pas de manière constante, il y a des arrêts sur la ligne et la pompe subit une usure prématurée.
Pour les produits visqueux, il est recommandé d'utiliser des pompes volumétriques (à déplacement positif). Les plus utilisées sont :
Pompes à piston (idéales pour les produits très denses)
Pompes à lobes (bon rapport entre débit et viscosité)
Pompes péristaltiques renforcées (particulièrement utiles lorsque le produit est sensible au cisaillement)
Ces pompes maintiennent une pression constante quelle que soit la densité du produit, ce qui se traduit par un remplissage plus régulier et moins de problèmes mécaniques.
Lorsqu'une vanne n'est pas conçue pour les produits visqueux, le problème le plus évident est le goutte-à-goutte. Le produit n'est pas coupé nettement à la fin du remplissage et finit par tacher l'emballage ou tomber à l'extérieur.
En plus du gaspillage de matériel (qui peut avoisiner 2 % à 5 % du total), cela oblige à nettoyer manuellement les emballages ou à ajuster constamment le poids net du produit.
Les vannes spécifiques pour les produits visqueux intègrent des systèmes de coupure mécanique ou pneumatique qui garantissent une fermeture nette. Cela améliore notablement la précision du dosage (avec des marges d'erreur inférieures à 0,5 %) et réduit le temps de nettoyage entre les cycles.
Bien que cela puisse sembler un détail mineur, le diamètre des tuyauteries joue un rôle fondamental lorsque l'on travaille avec des produits denses. Si le tuyau est trop étroit, la résistance à l'écoulement augmente et la pompe doit faire beaucoup plus d'effort pour déplacer le produit.
Cela ne fait pas que ralentir le processus, mais cela raccourcit également la durée de vie des composants.
De nombreux produits visqueux changent radicalement de comportement en fonction de la température. Une crème qui s'écoule bien à 25 °C peut devenir presque impossible à doser si la température chute à 15 °C. Il en va de même pour les sirops, les cires ou les graisses industrielles.
Si ce facteur n'est pas contrôlé, le dosage sera irrégulier et les résultats incohérents d'un lot à l'autre.
Selon le produit, il peut être nécessaire d'incorporer :
Trémies avec chemise chauffante (pour maintenir le produit à une température stable)
Tuyaux chauffés (particulièrement utiles pour les produits thermosensibles)
Systèmes de préchauffage automatique avant le remplissage
Dans certains cas, le simple fait de conserver le produit dans une pièce climatisée résout le problème. Mais lorsque la viscosité dépend fortement de la température, il est préférable d'intégrer le contrôle thermique directement dans la ligne de conditionnement.
C'est probablement l'erreur la plus coûteuse à moyen terme. Utiliser une machine de remplissage standard pour les produits visqueux peut sembler une solution économique au début, mais cela finit par générer plus de dépenses : des cycles de remplissage plus longs, une maintenance accrue, plus de gaspillage de produit et une précision moindre.
Une machine spécifiquement conçue pour ce type de produits comprend généralement :
Des pompes robustes et réglables selon la viscosité
Des vannes anti-goutte haute performance
Des trémies équipées d'agitateurs (pour éviter la séparation des phases dans les produits avec particules)
Des systèmes de dosage volumétrique ou gravimétrique, selon les besoins du produit
De plus, ce type d'équipement est dimensionné pour supporter les exigences mécaniques qu'implique le travail avec des produits denses, de sorte que leur durée de vie est considérablement plus longue.
Chez Olmos Maquinaria, nous concevons et fabriquons depuis des années des remplisseuses industrielles adaptées aux produits de haute viscosité, de la cosmétique à la chimie industrielle, et nous offrons des conseils techniques personnalisés pour chaque cas.