La plupart des consommateurs prennent en compte la vitesse, le niveau d'automatisation et le prix lorsqu'ils choisissent une machine à gobelets en papier à grande vitesse. Rares sont ceux qui posent correctement la première question : de quel type de papier cette machine a-t-elle besoin ?
La réponse est plus importante que vous ne le pensez. Un mauvais papier peut augmenter votre taux de gaspillage, encombrer votre système d'alimentation et grignoter votre budget de production. Le bon papier permet à la machine de fonctionner à pleine vitesse avec peu de temps d'arrêt. En fait, même les plus avancésmachine de fabrication de gobelets en papier à grande vitessesera sous-performant si les spécifications du papier ne correspondent pas correctement à ses paramètres de conception.
Cet article expliquera toutes les spécifications importantes du papier. Il utilise les données de l'international packaging and Trading Group. Il n’a aucune marque ni aucun lien avec l’entreprise. Il ne donne que des faits techniques.
1. Grammage (GSM) : le fondement de tout
GSM signifie grammes par mètre carré. Il s’agit de la spécification de papier la plus importante dans toutes les opérations de fabrication de gobelets. Il détermine si la machine peut façonner, sceller et empiler des gobelets sans aucun problème.
| Type de tasse | Portée GSM typique | Impact sur la vitesse de la machine |
|---|---|---|
| Verre à boisson chaude à paroi simple (8-16 onces) | 180-250 G/M² | Idéalement 120 à 180 tasses/min. |
| Tasses à double-paroi (café, soupe) | 250-350 G/M² | Réduisez la vitesse à 80-130 tasses/min. |
| Glaces / contenants premium | 300 à 400 g/m² | Limite de vitesse 60 à 100 tasses/min. |
| Bols en papier (nouilles, salade) | 300 à 450 g/m² | Généralement 40 à 80 tasses/min |
Les fabricants de gobelets en papier à grande vitesse-sont conçus pour produire plus de 150 gobelets par minute et ne peuvent généralement pas gérer plus de 280 g/m² de papier sans problème. Si vous le poussez jusqu'à 350 GSM, vous serez souvent bouché, vous aurez une mauvaise étanchéité et la paroi de la tasse se fissurera. Chaquemachine de fabrication de gobelets en papier à grande vitessedispose d'une fenêtre GSM spécifique ; le dépasser entraîne des contraintes mécaniques et des défauts de qualité.
Le Centre du commerce international (ITC) indique dans son guide commercial sur les équipements d'emballage que l'utilisation d'un mauvais grammage est la principale raison pour laquelle la production de la ligne de gobelets s'arrête. Cela a entraîné environ 22 % des temps d’arrêt imprévus.
2. Teneur en humidité : le tueur silencieux
Le papier absorbe l'humidité de l'air. Lorsque la teneur en humidité dépasse un certain niveau, le papier devient trop mou. Ceci ne permet pas une alimentation propre à travers les rouleaux de moulage. Lorsque le papier est trop sec, il devient cassant et se fissure lors de l'étape de laminage.
Les tasses à grande vitesse-ont une teneur en humidité optimale comprise entre 4,5 % et 6,5 %.
Selon le rapport 2022 de la FAO sur la durabilité des emballages, le fer avec un changement d'humidité de ± 1 % peut augmenter les taux de déchets de 5 à 8 %. C'est pourquoi les opérations les plus sérieuses conservent les rouleaux de papier dans la pièce à température contrôlée. La température ambiante est réglée entre 20 et 25 degrés avec une humidité relative de 45 à 55 %.
Si votre fournisseur de papier ne peut pas garantir une humidité constante, lemachine de fabrication de gobelets en papier à grande vitessene pourra pas courir à pleine vitesse. C'est une décision finale.
3. Composition du papier : pâte vierge ou recyclage
Toutes les fibres de papier ne sont pas égales. La pâte de bois était lisse et uniforme. La nourriture était propre et hermétique. Les fibres recyclées présentent les caractéristiques de fibres courtes, de particules de charge et d'épaisseur inégale. Tout cela peut causer des problèmes à grande vitesse.
| Type de fibre | Fiabilité des aliments | Qualité du joint | Vitesse maximale |
|---|---|---|---|
| 100% Brut | Très bien | Très bien | 150 à 200 tasses/min |
| 70% vierge / 30% recyclé | Très bien | Très bien | 100 à 150 tasses/min |
| 50% vierge / 50% recyclé | Modéré | Modéré | 60-100 tasses/min |
| 100% de récupération | Les pauvres | Les pauvres | La conduite à grande-vitesse n'est pas recommandée. |
L'Organisation des Nations Unies pour le développement industriel (ONUDI), dans son Guide des équipements d'emballage pour les PME 2023, a identifié la composition des fibres comme un facteur clé. Mais on l’oublie souvent. Ils ont constaté trois fois plus de bourrages d’alimentation sur les lignes de production utilisant du papier contenant beaucoup de fibres recyclées que sur les lignes utilisant de la pâte brute.
Pour une machine de fabrication de gobelets-à grande vitesse-, la pâte brute ou le mélange avec la plupart des fibres brutes n'est pas une option. Ils sont nécessaires. Un fiablemachine de fabrication de gobelets en papier à grande vitessedépend d'une longueur de fibre constante pour maintenir son cycle rapide sans colmatage.
4. Type de revêtement : PE, PLA ou aucun revêtement ?
La plupart des gobelets-de qualité alimentaire nécessitent une couche de crème hydratante. Cela venait d'un revêtement sur le papier. Le type de revêtement affecte directement l'effet de travail de la machine de moulage de gobelets en papier à grande vitesse-dans le processus de scellage.
| Type de revêtement | Point de fusion | Compatibilité des joints | Indice de vitesse |
|---|---|---|---|
| PE (polyéthylène) | 110-130 degrés | Bon pour l'échographie | 120 à 200 tasses/min |
| PLA (acide polylactique) | 150-170 degrés | De bonnes-températures plus élevées sont nécessaires | 80 à 140 tasses/min |
| Double PE (intérieur + extérieur) | 110-130 degrés | Très bien | 100 à 160 tasses/min |
| Non couché (kraft uniquement) | N/A | Aucun scellement requis | 150-200 tasses/min |
Le papier enduit PE-est un choix populaire pour les gobelets à boissons chaudes. Il fond et se lie immédiatement sous la chaleur ultrasonique. Le PLA est un élément de plus en plus courant de la Coupe. Mais cela nécessite des températures de scellage plus élevées et des temps de circulation plus lents.
La base de données des brevets de l'Organisation Mondiale de la Propriété Intellectuelle (OMPI) montre une augmentation significative des brevets de scellement par ultrasons depuis 2020. Ces brevets sont utilisés pour traiter le papier couché à l'acide polylactique. On constate que la rapidité des revêtements biodégradables fait encore l'objet de recherches industrielles.
Le Comité européen de normalisation (CEN) affirme que les machines traitant le papier couché PLA doivent avoir des zones de température distinctes pour la couverture. Cela ajoute environ 2 000 à 4 000 dollars aux coûts des machines.
5. Dimensions du rouleau de papier et taille du mandrin
Cela semble trivial. Ce n'est pas.
Les machines de fabrication de gobelets-à grande vitesse-exigent des rouleaux parfaitement adaptés à leur système d'enroulement. Deux spécifications importantes :
| Paramètres | Gamme Standard | Pourquoi c'est important |
|---|---|---|
| Boucle large | 200-450 mm | Doit correspondre au diamètre de la tasse + au volume de liquide usé |
| Diamètre du noyau | 76 mm (3 pouces) ou 152 mm (6 pouces) | Doit correspondre à la broche de la machine |
| Diamètre maximum du rouleau | 800-1 200 mm | Déterminez combien de temps vous pouvez courir avant de recharger |
Si le rouleau est trop étroit, le papier sera gaspillé sur les bords. S'il est trop large, le papier se plie dans la zone d'alimentation. Selon l'indice des coûts de fabrication 2023 de l'OCDE, une inadéquation dans les dimensions des rouleaux entraîne un gaspillage d'environ 8 % du matériau dans la production de gobelets à grande vitesse-.
Assurez-vous de vérifier les spécifications de la bobine auprès du fabricant de la machine avant de commander du papier. Des rouleaux mal assortis signifient que votre production s'arrêtera. Il s'agit d'un élément de liste de contrôle non négociable pour toutmachine de fabrication de gobelets en papier à grande vitesse.
6. Qualité d'impression et compatibilité des encres
Si votre tasse a un motif préimprimé-, l'encre est plus importante que vous ne le pensez.
L'encre incomplètement sèche se tachera au stade de formation à haute température - (80 - 120 degrés). L'ajout d'un certain solvant à l'encre peut empêcher le revêtement PE sur le papier. Cela provoque la chute du revêtement lors du scellement.
Le PMMI (Packaging Machinery Manufacturers Institute) recommande d'utiliser des encres à base d'eau-. Il faut au moins 24 heures pour que l'encre sèche complètement avant que le papier n'atteigne la machine à gobelets à grande vitesse-. Les encres à base de solvant- prennent entre 48 et 72 heures.
L'impression flexographique est un choix populaire pour les gobelets en papier. Il transforme des couches d'encre fines et uniformes sans endommager le processus de formage. L'impression offset offre une meilleure qualité d'image. Mais il utilise une couche d’encre plus épaisse. À plus de 120 tasses par minute, cela peut entraîner des problèmes d’alimentation.
7. Rigidité du papier et cohérence de l'étrier
La dureté est mesurée en mNm, l'étrier est mesuré en microns d'épaisseur et la dureté de l'ensemble du rouleau doit être la même.
Les fabricants de gobelets en papier-à grande vitesse peuvent former des gobelets en moins de 2 secondes. Si une partie du papier est plus épaisse et l’autre plus fine, la matrice de formage ne s’ajuste pas assez rapidement. Le résultat est des murs inégaux, un mauvais empilement et une mauvaise étanchéité.
Le bulletin technique de l'ITC indique que le changement d'étrier sur un rouleau ne doit pas dépasser ± 5 %. Le changement de rigidité ne doit pas dépasser ± 8 %. Tout fournisseur de papier qui ne respecte pas ces limites peut entraîner des problèmes, quelle que soit la qualité de votre machine.
8. Certification de-qualité alimentaire : non-transférable
Tout contact alimentaire utilisé dans une machine à gobelets en papier doit être correctement documenté. Sur la plupart des marchés, cela signifie se conformer aux règles de la FDA aux États-Unis, au règlement européen 1935/2004 en Europe ou à des normes nationales similaires.
Le papier non certifié, même lorsqu'il est utilisé dans des machines, pose des problèmes juridiques et des obstacles à l'exportation, selon un rapport de 2022 de l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture. Les machines utilisant du papier non certifié ne sont pas des outils de production. Il s’agit d’un risque réglementaire.
Résumé : Liste de contrôle papier avant d'exécuter
| Demande | Spécification | Source |
|---|---|---|
| GSM | Autoroute 180-280 GSM | Guide commercial du Centre du commerce international |
| Teneur en humidité | 4.5%–6.5% | Rapport de la FAO sur l'emballage 2022 |
| Fibre | 70 %+ de pulpe vierge | Guide des PME de l'ONUDI 2023 |
| Revêtement | Revêtement PE-, fusion à 110 - 130 degrés | Base de données des brevets de l'OMPI |
| Boucle large | Spécifications exactes de la machine | Indice des coûts de l'OCDE 2023 |
| Encre | À base d'eau-, cure de 24 h + | Directives techniques PMMI |
| Variation de l'étrier | ±5% maximum | Bulletin technique de l'ITC |
| Accréditation | FDA / UE 1935/2004 | Rapport de la FAO sur la durabilité |
Pensées finales
La vitesse d'une machine à fabriquer des gobelets en papier à grande vitesse- dépend de la vitesse à laquelle vous insérez le papier. La vitesse n'est pas seulement un numéro de machine. C'est un numéro de système. Le papier, les machines, la peinture et l’environnement doivent tous travailler ensemble.
Les acheteurs ne vérifient pas le papier en premier, seule la vitesse de la machine entraîne presque toujours plus de rejets, plus de temps d'arrêt et un rendement réel inférieur à celui indiqué sur la fiche technique.
Terminez le papier. Laissez ensuite la machine fonctionner.
Sources
- FAO, Rapport sur la durabilité des emballages 2022
- Centre du commerce international (ITC), Guide du commerce des équipements d'emballage
- Organisation des Nations Unies pour le développement industriel (ONUDI), Guide des équipements pour les PME 2023
- Organisation Mondiale de la Propriété Intellectuelle (OMPI), Brevets de scellement par ultrasons 2018-2024
- Comité européen de normalisation, Directives de conformité des machines
- Institut des fabricants de machines d’emballage, directives techniques 2024
- Indice des coûts de fabrication de l'OCDE 2023
- Bulletin technique de l'ITC, Spécifications papier pour les équipements d'emballage