Embouts à rotule Durbal : fiabilité pour les machines d'emballage

Dans le monde en constante évolution des machines d’emballage, la fiabilité et les performances sont essentielles. GIC, un fabricant britannique de machines de formage, remplissage et scellage vertical (VFFS), était confronté à un défi permanent : trouver des embouts à rotule capables de résister aux charges statiques extrêmes et aux contraintes dynamiques des opérations de scellage à vitesse élevée. Après avoir rencontré des problèmes de longévité avec les composants conventionnels, GIC s’est tourné vers le groupe Rollon et sa gamme Durbal Classic d’embouts à rotule en acier inoxydable pour usage intensif.

L’industrie de l’emballage a profondément évolué au cours des dernières décennies. Ce qui n’était autrefois qu’un simple élément fonctionnel de la distribution des produits est devenu aujourd’hui un facteur clé en matière de durabilité, d’image de marque et de conformité réglementaire. La demande de matériaux plus écologiques, tels que les films recyclables ou compostables, a imposé de nouvelles exigences complexes aux équipements d’emballage. Les machines doivent désormais offrir des vitesses plus élevées, une plus grande précision et une flexibilité accrue, même lorsqu’elles manipulent des matériaux plus fragiles.

Ces exigences en constante évolution ont conduit à des innovations majeures dans la conception des machines, en particulier dans les systèmes à grande vitesse tels que les machines de formage, remplissage et scellage vertical (VFFS). L’une des entreprises à la pointe de cette évolution est GIC, un fabricant britannique qui compte plus de 40 ans d’expérience dans la fourniture de solutions VFFS sur mesure pour les secteurs de l’alimentation, de la confiserie, des produits pharmaceutiques, des cosmétiques et du matériel.

« Toutes nos machines sont conçues en interne », explique Andy Beal, Directeur Général de GIC. « Nous concevons la structure mécanique, les modèles 3D, le schéma électrique et même le logiciel de nos servomoteurs. Notre force réside dans la maîtrise complète du processus : nous travaillons avec des fournisseurs de premier plan et livrons des solutions complètes et personnalisées à nos clients ».

Cet engagement en faveur de la qualité a toutefois posé des défis, notamment en ce qui concerne un composant petit mais essentiel : les embouts à rotule qui servent de support au système de scellage de la machine.

Une des machines de formage, remplissage et scellage vertical (VFFS) de GIC. © GIC

Défis de l’application

À première vue, une machine d’emballage vertical peut sembler simple : un rouleau de film se déroule, forme un tube vertical, se remplit de produit, puis est scellé pour créer le sachet final. Mais derrière ce processus en apparence simple se cachent des mécanismes complexes et des forces considérables.

« Nos machines produisent généralement environ 70 sachets par minute », explique Andy Beal. « C’est pendant la phase de scellage que la plupart des contraintes s’accumulent. Lorsque la machine entre dans ce que nous appelons le mode « verrouillage », tous les mouvements se convertissent en force axiale – et si vous travaillez avec un film épais ou multicouche, ou avec des liquides nécessitant une soudure hermétique ou étanche aux gaz – les forces en jeu sont considérables. »

Ces forces élevées, en particulier lorsqu’elles sont concentrées pendant la phase de scellage, peuvent facilement dépasser les limites de conception des embouts à rotule conventionnels. Il en résultait un schéma constant de défaillance des composants et d’immobilisation des machines.

« Tous les embouts à rotule que nous avions essayés jusqu’alors ont fini par se casser », explique Robert Webster, Responsable des opérations et technique chez GIC. « Nos machines doivent offrir une durée de vie élevée et une grande fiabilité à nos clients, et ces défaillances menaçaient cette exigence. »

De plus, les embouts à rotule devaient être résistants au lavage, respecter les normes sanitaires et être facilement accessibles pour l’inspection ou la maintenance.

La solution

À la recherche d’une solution fiable et durable, les ingénieurs de GIC ont commencé à passer au crible la documentation technique et les catalogues de produits. C’est alors qu’ils ont découvert Durbal, une marque réputée pour ses embouts à rotule de précision, qui fait partie du groupe Rollon.

« Durbal était déjà reconnue sur le marché pour ses embouts à rotule et ses composants rotatifs haute performance », se souvient Andy Beal. « Nous avons donc contacté Rollon pour voir s’ils pouvaient nous aider à trouver une solution adaptée à nos besoins mécaniques spécifiques. »

Il ne s’agissait pas seulement de supporter des cycles répétitifs.

« Ce que nous faisons ne se limite pas à un simple mouvement dynamique », poursuit Robert. « Nous sommes confrontés à des charges de compression élevées et à des impacts, en plus des cycles répétitifs. La plupart des embouts à rotule supportent assez bien les mouvements répétitifs, mais il nous fallait une solution qui puisse également résister aux forces statiques, sans compromettre la performance. »

Rollon a proposé d’utiliser ses embouts à rotule en acier inoxydable Classic Line, spécialement conçus pour des applications à forte contrainte et à vitesse élevée. Ces embouts à rotule combinent un faible entretien et une capacité de charge statique élevée, ce qui correspond parfaitement aux critères de performance de GIC.

Embouts à rotule Durbal installés sur machine GIC VFFS

Les embouts à rotule Rollon® Durbal sans entretien installés sur l’une des machines VFFS de GIC. © Rollon

« La différence a été immédiate », explique Andy Beal. « Au fil des ans, nous avons testé divers produits, mais les embouts à rotule Durbal Classic étaient les seuls à offrir la combinaison de durabilité, de conception conforme aux normes sanitaires et de performances que nous recherchions. Ils fonctionnent de manière fiable depuis plus de cinq ans maintenant et, compte tenu de la constance du produit et de la longévité de la marque Durbal, nous savons que nous pouvons compter sur eux pour les années à venir. »

Un simple essai s’est transformé en solution standard : aujourd’hui, GIC équipe non seulement toutes ses nouvelles machines de ces embouts à rotule, mais modernise également les systèmes existants sur le terrain afin de tirer parti de leur fiabilité éprouvée.

Les embouts à rotule Rollon® Durbal sans entretien installés sur l’une des machines VFFS de GIC. © Rollon

Au-delà du composant

Pour GIC, la construction de machines repose sur l’expertise en ingénierie : chaque ligne d’emballage doit être adaptée au type de produit, au film, à la vitesse et à la stratégie de scellage. L’embout à rotule est peut-être un petit composant, mais sa fonction au sein du système de scellage est essentielle.

« Notre plus grand défi est toujours l’application », explique Robert Webster. « Il s’agit de savoir comment déplacer le produit, former le sac, le sceller proprement et le faire rapidement. Il faut disposer du bon système de scellage, de la bonne unité de déchargement, du bon collier de formage, de la bonne alimentation en film. Tout doit fonctionner simultanément. »

Les matériaux actuels rendent ce défi encore plus complexe. Comme le souligne GIC, la volonté de l’ensemble du secteur de réduire l’utilisation du plastique a donné naissance à des films ultra-fins – parfois aussi fins que 25 microns – qui nécessitent une gestion précise de la température pendant le scellage afin d’éviter qu’ils ne collent ou ne se déchirent.

« Nous utilisons désormais des matériaux haute performance pour les mâchoires de scellage et divers revêtements à faible frottement afin de répondre aux exigences de nos clients », ajoute Andy Beal. « Les emballages en papier sont encore plus délicats. Ils ne se plient pas facilement, se déchirent aisément et vous obligent à repenser la géométrie de la machine. Les consommateurs et les détaillants poussent à ces changements, nous devons donc réagir. »

C’est pourquoi GIC apprécie un fournisseur comme Rollon : non seulement pour la qualité de ses produits, mais aussi pour la qualité de son assistance technique.

« Ce qui est vraiment important pour nous, c’est que Rollon ne se contente pas de nous proposer des produits standard », poursuit M. Beal. « Leurs ingénieurs se rendent sur notre site, analysent l’application à nos côtés et conçoivent des solutions sur mesure avec nous. C’est d’ailleurs la même approche que nous adoptons avec nos propres clients : offrir une véritable expertise, pas simplement du matériel. »

Une solution fiable dans un secteur exigeant

Les machines d’emballage de GIC fonctionnent dans des conditions mécaniques extrêmes, où le succès du système dépend des performances de chaque composant. Les défaillances répétées des embouts à rotule standard constituaient un risque majeur pour la fiabilité, jusqu’à l’introduction des embouts à rotule Rollon® Durbal Classic, qui assurent depuis un fonctionnement continu et une gestion efficace des charges.

En intégrant ces composants robustes, conformes aux normes sanitaires et faciles à entretenir dans ses systèmes d’étanchéité, GIC a considérablement amélioré le temps de fonctionnement des machines, réduit les demandes d’assistance client et amélioré la durée de vie des produits.

Pour l’avenir, GIC continue de repousser les limites de la conception des machines d’emballage, en relevant de nouveaux défis qui exigent des composants robustes et performants. Pour les fabricants et les constructeurs de machines confrontés à des exigences techniques similaires, les équipes d’ingénieurs de Rollon sont disponibles dans le monde entier pour vous aider dans l’analyse des applications et la sélection des composants. Pour contacter un ingénieur Rollon dans votre région, rendez-vous sur rollon.com.

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