Emballages alimentaires surgelés · Notes sur les matériaux et la conception
Un plateau congelé doit survivre à -18 °C, des mois dans un congélateur coffre et au moment où un acheteur le récupère. Tout le reste est détail, mais le détail est l'endroit où un plateau est gagné ou perdu.
Une usine de produits surgelés en hiver est un bon endroit pour apprendre l’humilité en matière d’emballage. Le plateau qui s'est magnifiquement formé en juillet se raidit soudain sur la ligne en décembre, et les coins qui ont survécu à une centaine de chutes de palettes en été commencent à se craqueler après une seule dans le froid. À -18 °C, la plupart des thermoplastiques perdent une quantité notable de tolérance aux chocs, et les qualités avec le moins de marge d'erreur vous le diront au pire moment possible, généralement lors d'un désemboîtement rapide ou d'un déplacement de palettes empilées.
Ensuite, il y a ce que voit l’acheteur. Un plateau peut passer des mois à passer du congélateur au présentoir, gagnant et perdant une fine peau de condensation à chaque fois qu'une porte s'ouvre. Un couvercle qui s'embue donne un aspect fatigué à un produit soigneusement fabriqué, et aucune bonne formulation à l'intérieur de l'emballage ne réparera cette première impression. Le comportement anti-buée et la transparence propre sont autant des décisions commerciales que techniques.
Enfin, chargez. Le produit congelé est dense. On peut demander à une barquette contenant 500 g à température ambiante d'en contenir six dans une chambre froide, et le fond, les nervures et les rayons des coins décident si cette pile est toujours carrée après un mois.
Trois thermoplastiques font l'essentiel du travail dans cette catégorie, et chacun a une personnalité distincte en dessous de zéro. La comparaison ci-dessous est celle que nous avons tendance à faire avec les clients avant le début de toute conversation sur les outils.
| Résine | Comportement au congélateur | Réchauffage | Généralement choisi pour |
|---|---|---|---|
| PP | Robuste et flexible ; tolère les chutes et la flexion ; translucide à opaque | Compatible micro-ondes et remplissage à chaud | Plats surgelés, dumplings, fruits de mer, sauces, blocs sous vide |
| PET | Rigide et net avec une grande clarté ; peut se fissurer sous un impact violent par grand froid | Pas pour les températures élevées | Boulangerie surgelée, fruits, desserts froids, vente au détail |
| PS | Rigide, peu coûteux et très clair, mais visiblement cassant aux températures de congélation | Ne convient pas | Refroidissement court, produits surgelés à sec, affichage sans stress |
Rien de tout cela n’est un classement. Un plateau en PET qui permet à un acheteur de voir des baies congelées à travers une fenêtre fait quelque chose qu'un plateau en PP ne peut pas faire, et un plateau en PP contenant un plat cuisiné en sauce fait quelque chose que le PS échouerait en une saison. Pour les lecteurs qui souhaitent connaître le comportement matériel sous-jacent, cette analyse des caractéristiques des plateaux alimentaires en plastique PP va plus profondément qu’une table ne peut le faire.
Plateau d'emballage alimentaire surgelé Gold PP Un plateau réutilisable en PP de qualité alimentaire pour la viande, le poisson, les légumes, les fruits et les aliments cuits surgelés, avec une conception scellée et un format empilable pour une utilisation en gros. Voir le produit → Le polypropylène gagne sa place pour des raisons peu glamour. Il maintient une ténacité utile bien en dessous de zéro, il tolère le réchauffage et il accepte les nervures et les sections minces qui rendent le formage d'un plateau économique sans devenir cassant. Le compromis est la clarté : le PP est au mieux translucide, donc si le produit doit être vu plutôt que décrit, un couvercle transparent ou une fenêtre en PET entre généralement dans le dessin à un moment donné.
La plupart des barquettes surgelées que nous formons sont en PP. Une paroi mince refroidit rapidement, effectue des cycles rapides et réduit le coût des matériaux, mais cette paroi ne peut pas être amincie au-delà du point où le coin cesse de supporter la pile. Trouver cette ligne représente l’essentiel du travail d’ingénierie.
Ajouter des grammes est le moyen coûteux de donner à un plateau une impression de solidité. L'ajout de nervures, d'un rayon d'angle approprié et d'une légère conicité permet généralement d'obtenir plus, à un coût de matériau inférieur et avec un cycle plus rapide. La règle à laquelle nous revenons sans cesse : épaissir là où la charge tourne, affiner là où elle ne fait que voyager.
Un couvercle qui se ferme avec un clic sur une ligne chaude à 20 °C n'est pas le même couvercle à -18 °C. La base et le couvercle rétrécissent à des rythmes légèrement différents lorsqu'ils sont fabriqués à partir de résines différentes, et une fonction d'encliquetage réglée à température ambiante peut se desserrer lors du stockage. Chaque fois qu'un couvercle à charnière ou séparé est important, l'emballage fermé doit être testé à température plutôt que sur banc.
Le film sous vide ne pardonne pas la géométrie. Une base avec une légère couronne – invisible sur un dessin – peut charger le film de manière inégale et provoquer une perforation ou une fuite lente qui n'apparaîtra qu'après le transport. Les blocs congelés destinés à l'emballage sous vide nécessitent généralement un fond véritablement plat, des rayons généreux et aucune marche interne pointue pour que le film puisse grimper.
Boîte d'emballage pour aliments surgelés scellée sous vide en PP doré Une boîte en PP dorée pour l'emballage des aliments surgelés, utilisant une fermeture sous vide pour limiter l'oxygène et l'humidité tout en gardant le contenu stable dans des conditions réfrigérées et congelées. Voir le produit → La force d'emboîtement est une variable de conception et non un accident. Les plateaux qui s'agrippent trop fermement ralentissent le dépileur à ventouse ; des plateaux qui emboîtent à peine l’espace des cubes de déchets dans le boîtier. L'électricité statique est le troisième facteur silencieux : de l'air sec et froid et du PP fin constituent un bon environnement pour les plateaux qui refusent de se séparer, et une texture de surface différente ou un petit additif antistatique le règle souvent pour de bon.
D'après notre expérience, la plupart des plaintes concernant les plateaux gelés ne proviennent pas de la résine mais d'un rayon de coin choisi dans un fichier CAO trois mois avant le premier cycle de production.
Les aliments surgelés ne constituent pas une seule catégorie, et le plateau qui convient aux raviolis convient rarement aux baies. Ce sont les segments pour lesquels nous formons le plus souvent, et ce que chacun demande du packaging.
Une grande partie de ce travail – en particulier les formats de boulangerie et de plats préparés – se situe à proximité de notre Gamme de barquettes alimentaires en plastique PP , où un seul outil peut souvent servir plusieurs produits avec un changement de disposition des cavités.
Plateau de cuisson et de formage sous vide jetable en PET Une plaque de cuisson en PET noir/or qui résiste à la chaleur élevée, permet une distribution uniforme et sert également d'emballage de vente au détail sécurisé pour les produits de boulangerie et les aliments préparés. Voir le produit → Une géométrie peut aller très loin. Un plateau formé sous vide développé pour la pâte surgelée convient généralement également au pain précuit, à condition que le motif des parois et des nervures ait été choisi pour le plus lourd des deux. Ce type de réutilisation mérite d’être planifié dès la phase de dessin, car il est très difficile de le réadapter ultérieurement.
Avant le démarrage de l'outillage, six questions tendent à permettre d'économiser plus d'argent que n'importe quelle négociation sur le prix unitaire.
Testez à température, pas sur banc. Une barquette qui se ferme, s'empile et se détache parfaitement à 20 °C peut se comporter comme un produit différent après une nuit à -18 °C. Sortez les échantillons du congélateur avant de signer quoi que ce soit.
Une note d'échantillonnage de notre part : pour un nouveau format congelé, nous commençons généralement avec un outil à empreinte unique, congelons les échantillons, puis ajustons les nervures ou les rayons avant de nous engager dans une production multi-empreintes. Il ajoute une étape et en supprime presque toujours deux.
Le plateau le plus durable est généralement celui contenant moins de matériau, formé d’une seule résine, qui n’a pas besoin d’un film laminé pour fonctionner. Les formats PP mono-matériau sont plus simples à trier et à recycler que les constructions mixtes, et une paroi bien nervurée de 0,6 mm peut surpasser une paroi plate de 1,0 mm tout en utilisant un tiers de plastique en moins. Rien de tout cela ne demande un nouveau matériau, seulement un meilleur dessin.
Lorsque le cahier des charges le permet, nous concevons des barquettes mono-matériau avec fermetures mécaniques au lieu d'un laminage adhésif, car la fin de vie est décidée dès la conception, bien avant que l'emballage n'atteigne une ligne de tri.
Le plateau est la partie d'un produit surgelé dont personne ne fait l'éloge et que tout le monde remarque en cas de défaillance. Choisissez la bonne résine, conservez le matériau là où la charge tourne, testez la température et l'emballage cesse d'être une conversation - ce qui est exactement ce que devrait faire un bon emballage.
Si vous travaillez actuellement sur un format congelé, nous serons heureux de consulter avec vous le dessin, la hauteur de la pile et la température du congélateur avant de couper quoi que ce soit. Cette conversation est presque toujours plus courte que la révision du moule qu'elle empêche.
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