COMPATIBILITÉ DES MACHINES LORS DU PASSAGE AU PAPIER

Lors du passage à un emballage à base de papier, ce n'est généralement pas un seul matériau qui change. Le papier présente des propriétés différentes de celles d'un film plastique. Il s'agit notamment d'une rigidité, d'une structure de surface, d'un coefficient de frottement et d'une sensibilité à l'humidité différents. Les revêtements peuvent compléter ces propriétés de manière ciblée, mais ne les remplacent pas par une solution standard universelle.

Cinq interactions sont particulièrement importantes pour le fonctionnement de l'installation :

• Guidage de la bande : le papier doit être acheminé à travers l’installation de manière stable et avec un niveau de tension adapté. Le frottement, la rigidité et la texture de la surface influencent le déroulement.
• Mise en forme : le matériau d’emballage doit pouvoir être transformé selon la géométrie prévue, sans rupture de barrière, sans plis indésirables ni zones de forme instables.
• Processus de scellage : la température de scellage, la pression, le temps de maintien et le moyen de scellage doivent être adaptés à la structure du revêtement. Ce qui est déterminant, ce n’est pas seulement de savoir si un matériau est en principe scellable, mais aussi dans quelle mesure la fenêtre de processus est stable sur la machine.
• Protection du produit : l’oxygène, la vapeur d’eau, les graisses ou les composants d’huile minérale peuvent nécessiter différentes barrières en fonction du produit conditionné et de l’objectif de durée de conservation.
• Vitesse et qualité : un essai réussi à la vitesse requise constitue une étape importante, mais ne garantit pas encore une production industrielle stable. Pour cela, il faut évaluer le comportement en fonctionnement, les soudures, la qualité de l’emballage et la protection du produit dans des conditions réalistes.

Cela signifie que de bonnes caractéristiques des matériaux sont nécessaires, mais qu’elles ne répondent pas encore entièrement à la question de la compatibilité avec la machine.
 

Rigidité et comportement de la bande

Les matériaux d'emballage à base de papier ne se traitent pas de la même manière sur la ligne que les films plastiques souples. La tension de la bande, les renvois et le formage prennent ainsi une importance accrue. Même de légères différences dans la composition du matériau ou le revêtement peuvent avoir une incidence sur la formation de plis, la précision du repérage et la stabilité de marche.

Soudabilité et fenêtre de processus

Le cordon de soudure constitue une interface centrale entre le matériau d’emballage et la machine. Un matériau ne doit pas seulement présenter une résistance suffisante au niveau du cordon de soudure. La largeur de la fenêtre de processus exploitable et la sensibilité du cordon à la température, à la pression, au temps ou à l’encrassement sont tout aussi importantes.

Les solutions à base de papier peuvent recourir à différentes structures de revêtement à cet effet. Felix Schoeller développe notamment des papiers barrières revêtus par extrusion et par dispersion. Selon l’application, la barrière, la soudabilité, la teneur en papier et le comportement à la transformation peuvent revêtir une importance variable. C’est pourquoi le choix de la technologie fait partie intégrante de la conception de l’application et ne peut être déterminé uniquement par le terme « papier ».

Stabilité dimensionnelle et protection du produit

L’emballage doit conserver sa fonction pendant la transformation et protéger le produit une fois celui-ci emballé. Pour les aliments secs, les snacks, les confiseries ou d’autres applications, les barrières contre l’humidité, l’oxygène et les graisses peuvent, par exemple, présenter une importance variable. Le choix du matériau ne se résume donc pas à la seule question de savoir s’il faut remplacer le plastique. Ce qui est déterminant, c’est le niveau de protection dont le produit a réellement besoin et la manière dont celui-ci s’accorde avec la teneur en papier souhaitée, la recyclabilité et le fonctionnement de la ligne de production.
 

Hypothèse n° 1 : le papier est un substitut direct du film plastique.

Ce point de vue sous-estime les interactions au sein du processus. Même si les dimensions et la fonction de base semblent similaires, le guidage de la bande, le comportement au scellage et la mise en forme peuvent varier. Le choix d'un nouveau matériau ne doit donc pas reposer uniquement sur une comparaison des fiches techniques.

Hypothèse n° 2 : le papier nécessite toujours une nouvelle machine d'emballage.

Cette affirmation est elle aussi trop générale. La possibilité d’utiliser une installation existante dépend du matériau, de la configuration de la machine, du format d’emballage, du produit et de la vitesse cible. Dans de nombreux projets, il s’agit dans un premier temps de choisir un matériau d’emballage adapté et d’affiner le processus. Seul un essai concret sur machine permet d’évaluer de manière fiable si des ajustements supplémentaires sont nécessaires.

En réalité, le papier n’est pas automatiquement un substitut à l’identique. Mais son utilisation ne nécessite pas non plus systématiquement un nouvel investissement. La validation dans des conditions réelles est déterminante.
 

Une analyse structurée de la situation permet de réduire les incertitudes avant de procéder à des investissements ou à des changements importants. Selon Felix Schoeller, cette analyse comprend quatre étapes.

1. Clarifier
ensemble les exigences et la situation de départ. On examine tout d’abord l’application, le produit à conditionner, le format d’emballage, la structure actuelle des matériaux et la protection du produit. La machine existante, les étapes de processus pertinentes, les réglages actuels, la vitesse cible et les exigences de qualité sont tout aussi importants. C’est précisément là que l’expérience des responsables de l’emballage et de la production s’avère particulièrement précieuse. Ils connaissent les défis quotidiens de l’installation et sont en mesure d’identifier très tôt les critères réellement déterminants pour un fonctionnement stable.

2. Concilier
le choix des matériaux et de la technologie Sur la base de ces exigences, on examine quelle structure de matériaux est appropriée. Le revêtement par extrusion, le revêtement par rideau (curtain coating) et le revêtement par dispersion offrent différentes possibilités pour doter le papier de propriétés barrières et de scellage. Le choix dépend de l’application, et non d’une promesse générale valable pour toutes les machines d’emballage.

3. Réaliser
des échantillons et des essais sur machine L’étape suivante consiste à tester le matériau sur l’installation prévue. Il convient alors d’évaluer non seulement l’aptitude fondamentale à la transformation, mais aussi la fenêtre de processus, la stabilité de fonctionnement, la qualité du scellage, l’aspect de l’emballage et les exigences pertinentes en matière de protection du produit. 

Un essai sur machine fournit en outre des indications sur les réglages à ajuster. Il peut s’agir, par exemple, de la tension de la bande, de la température, de la pression ou de la vitesse. Les ajustements pertinents dépendent du processus concerné et ne doivent pas faire l’objet de généralisations sans vérification technique préalable.

4. Garantir
l’évolutivité Ce n’est que lorsque les résultats sont reproductibles dans des conditions réalistes que la solution est évaluée en vue d’une mise à l’échelle industrielle. Cela implique une qualité stable du matériau, des contrôles définis, une sécurité d’approvisionnement suffisante et une compréhension commune des critères de qualité tout au long de la chaîne de valeur.

Un emballage en papier fiable est rarement le fruit d'un seul intervenant. Le fournisseur de matériaux d’emballage connaît les matériaux et les revêtements. Le fabricant de machines connaît l’installation et ses capacités techniques. Les responsables de l’emballage et de la production connaissent le processus en cours, les objectifs de qualité et les exigences d’une production stable. Les transformateurs et les conditionneurs apportent en outre leur expérience en matière de conception d’emballages, de produits et de production quotidienne.

C’est précisément cette interaction qui constitue un élément essentiel de l’approche de Felix Schoeller. Nous travaillons en étroite collaboration avec nos clients, les fabricants de machines et nos partenaires tout au long de la chaîne de valeur. Il ne s’agit pas de se substituer aux responsabilités de chacun, mais de mettre en commun les connaissances de toutes les parties prenantes et de les exploiter pour aboutir à une solution commune.

Concrètement, cela signifie que les responsables de production apportent leur expérience pratique acquise sur le terrain. Les fabricants de machines peuvent évaluer très tôt quelles étapes du processus ou quels réglages sont particulièrement importants. Les transformateurs et les embouteilleurs évaluent la faisabilité au sein du processus d’emballage. Felix Schoeller complète ces perspectives grâce à son expertise en matière de substrats et de revêtements, à ses connaissances des différentes technologies de barrière et à son expérience dans le développement de matériaux d’emballage à base de fibres.

C’est ainsi qu’une solution peut voir le jour, qui ne fonctionne pas seulement en théorie, mais qui fait ses preuves de la manière la plus fluide possible, de la production à la protection du produit. Cette vision commune aide en outre à clarifier les exigences dès le début, à préparer les essais de manière plus ciblée et à discuter ouvertement des adaptations éventuelles. Cela instaure la confiance et renforce la fiabilité des décisions.

Felix Schoeller accompagne ce processus grâce à une approche qui s’étend de la première analyse des besoins jusqu’à la validation. Cela inclut le prototypage, la réalisation d’échantillons, les essais sur machine, la protection du produit et l’évaluation de l’évolutivité. L’avantage ne réside pas dans la promesse d’une compatibilité universelle. Il réside dans la mise en lumière commune des incertitudes et dans le développement, étape par étape, de la solution adaptée.
 

Le marché des emballages à base de papier est marqué par plusieurs évolutions. Les exigences réglementaires, le souci d’une recyclabilité crédible et la demande d’un aspect authentique du matériau renforcent l’intérêt pour les solutions à base de fibres. Dans le même temps, la protection des produits, la sécurité alimentaire, la stabilité des processus et l’évolutivité économique restent indispensables.

La conséquence principale est la suivante : la durabilité et les performances des machines ne doivent pas être considérées séparément. Un matériau d’emballage ne constitue une alternative viable que s’il répond aux exigences fonctionnelles et peut être transformé dans le cadre d’un processus stable. Les emballages à base de papier ne relèvent donc pas uniquement du choix des matériaux. Il s’agit d’un choix systémique.

« La conversion de nos machines d’emballage tubulaires et d’enroulement aux matériaux d’emballage à base de papier est déjà un processus standard. Cette validation conjointe est planifiable et constitue la base du développement des emballages. »

Herbert Hahnenkamp, directeur général pour la région DACH chez SACMI Packaging & Chocolate.
 

Il n'est pas possible de répondre de manière générale à la question de savoir si une installation fonctionnera de manière fiable lors du passage au papier. Le papier peut être utilisé sur des machines d'emballage existantes. La condition préalable est de disposer d'une solution adaptée au produit, au format d'emballage, au revêtement, à la machine et à la fenêtre de processus.

Cette adéquation est le fruit d’un travail collectif. Lorsque les clients, les fabricants de machines, les partenaires, les responsables de l’emballage et les responsables de production mettent en commun leurs connaissances dès le début, les exigences individuelles se transforment en un objectif de développement clair. L’expérience de production montre ce qui compte au quotidien. La connaissance des machines met en évidence les marges de manœuvre techniques. L’expertise en matière de matériaux et de revêtements aide à développer un matériau d’emballage adapté.

Un parcours solide commence donc par une analyse conjointe de la réalité et ne s’arrête pas au premier mètre linéaire produit avec succès. Seule la collaboration, depuis l’analyse des exigences jusqu’à l’évaluation de la qualité du scellage, de la protection du produit et de l’évolutivité, en passant par les échantillons et les essais sur machine, permet de déterminer si une idée de matériau intéressante peut déboucher sur une solution d’emballage stable. C’est précisément là que réside l’approche de co-création de Felix Schoeller : toutes les parties prenantes doivent pouvoir apporter leurs atouts afin de parvenir à une solution qui fonctionne aujourd’hui en production et qui soit également viable pour les prochaines étapes de développement.

Vous envisagez de passer à un emballage à base de papier ? Commencez par une analyse réaliste de l’application, du matériau, de la machine et du processus. L’équipe Emballage de Felix Schoeller vous accompagne dans le choix, la réalisation d’échantillons et la validation lors d’essais sur machine.