La fonction première des emballages alimentaires en plastique est de protéger leur contenu et de garantir la santé et la sécurité des consommateurs. Toutefois, pour inciter le consommateur à choisir un produit, il faut aussi un emballage au design attrayant.
Les fabricants de produits alimentaires et de boissons tirent largement parti des industries de transformation des plastiques et du moulage par injection pour produire des emballages alimentaires à la fois sûrs et attrayants.
La fabrication de contenants alimentaires en plastique par moulage par injection comprend de nombreuses étapes en coulisses que les consommateurs pourraient trouver fascinantes. Par exemple, le moulage par injection permet aux entreprises agroalimentaires de respecter les normes imposées par les organismes publics tels que la Food and Drug Administration (FDA).
Cet article présente quelques faits intéressants sur la fabrication de nos contenants alimentaires, notamment par moulage par injection.
Qu’est-ce que le moulage par injection de contenants alimentaires en plastique ?
Presque tous les produits que vous achetez sont emballés, le plus souvent dans un matériau plastique sous une forme ou une autre.
Le secteur alimentaire étant soumis à une réglementation étendue, les fabricants doivent respecter des normes précises de santé et de qualité pour exercer leurs activités conformément à la loi.
L’Engineers India Research Institute (EIRI) décrit le moulage par injection plastique en trois étapes.
L’organisme explique : « Tout d’abord, le plastique fondu est injecté dans une forme pour obtenir une préforme. De l’air comprimé passe ensuite par une tige centrale pour développer la forme. Enfin, le contenant est transféré vers un troisième poste pour être éjecté. »
Voici quelques faits intéressants sur la fabrication de ces contenants alimentaires :
1. Il existe différents types de moulage plastique
Manufacturing.net, un site consacré à l’actualité et aux ressources du secteur manufacturier, recense les procédés standard utilisés pour fabriquer des contenants alimentaires en plastique : moulage par injection, moulage par soufflage, thermoformage et rotomoulage.
2. Le moulage par injection est le procédé le plus courant
Le moulage par injection est le procédé le plus couramment utilisé par les fabricants de contenants alimentaires. Selon Manufacturing.net, cette technique de moulage nécessite des moules en acier extrêmement coûteux.
La même source décrit le processus :
- Deux blocs d’acier sont usinés de manière à ce qu’une partie de l’un s’insère dans une cavité découpée dans l’autre. Cette cavité reprend la forme du produit fini souhaité.
- Une petite ouverture est ménagée pour injecter le plastique fondu dans la cavité.
- Une grande unité de fermeture maintient le moule fermé pendant qu’un liquide de refroidissement circule dans le bloc d’acier afin que le plastique fondu refroidisse suffisamment et se solidifie.
- Les pinces s’ouvrent et le produit fini est éjecté.
Le principal avantage de cette méthode est sa rapidité, qui réduit les coûts de production et le prix des produits finis. Son principal inconvénient est le coût élevé de l’outillage nécessaire.
3. Le moulage par soufflage convient aux pièces creuses
Cette méthode consiste à façonner deux blocs de métal selon les surfaces extérieures du produit souhaité, de manière à ce qu’elles se rejoignent. Pendant le moulage, ces blocs guident le plastique fondu pour lui donner la forme du produit à fabriquer.
Le principal avantage de cette méthode est la fabrication de pièces creuses. Elle est toutefois moins précise que le moulage par injection.
4. Le rotomoulage est le moins coûteux
Manufacturing.net rapporte que le rotomoulage « commence par l’introduction de la quantité souhaitée de poudre plastique dans un moule creux ».
Le moule tourne dans un four pour que le plastique fondu adhère à ses parois et prenne la forme voulue. Le plastique refroidit ensuite avant l’éjection du produit.
Comparé aux deux autres procédés, le rotomoulage est moins coûteux, même si sa production est beaucoup plus lente.
5. Le moulage par injection plastique est limité aux contenants ouverts
Selon l’IQS Directory, une ressource qui répertorie des entreprises manufacturières, « le moulage par injection est limité à la fabrication de contenants ouverts d’un côté ».
Les contenants de ce type comprennent notamment les boîtes alimentaires, les bols, les tasses, les bacs et les seaux. Même si cela n’est pas totalement impossible, la fabrication de produits creux est plus complexe avec cette méthode.
6. Les fabricants de produits alimentaires et de boissons tirent largement parti du moulage par injection plastique
Nous avons évoqué plus haut certains avantages du moulage par injection. Puisqu’il s’agit du procédé le plus courant, examinons-les plus en détail.
Un article intitulé « Le moulage par injection plastique : comment il révolutionne le secteur de l’alimentation et des boissons », publié par ERPNews.com, présente plusieurs avantages majeurs du moulage par injection plastique pour la fabrication de contenants alimentaires :
Applications variées : il permet à l’industrie alimentaire de répondre aux diverses réglementations et directives relatives à la fabrication de contenants alimentaires, grâce à la variété de ses applications.
Production rapide et efficace : le moulage par injection est le procédé le plus rapide et le plus rentable par rapport aux autres méthodes. Les produits fabriqués ainsi sont donc susceptibles d’être moins chers que ceux obtenus par d’autres techniques.
Réalisation de pièces complexes : une fois le moule adapté disponible, cette méthode permet de fabriquer autant de pièces que nécessaire sans risque d’erreur.
Souplesse au niveau des couleurs et des matériaux : le moulage par injection vous permet de choisir parmi un vaste éventail de résines.
ERPNews.com conclut : « Comparé aux autres méthodes de moulage plastique, le moulage par injection est le meilleur choix pour les fabricants de produits alimentaires et de boissons. »
7. Les contenants alimentaires en plastique doivent respecter des réglementations strictes
Les fabricants de produits alimentaires doivent respecter des normes précises, que ce soit aux États-Unis ou sur d’autres marchés.
Les réglementations de la Food and Drug Administration (FDA) et de la Grocery Manufacturers Association (GMA) des États-Unis exigent que les fabricants de contenants alimentaires en plastique utilisent des matériaux de qualité alimentaire. Ils doivent également respecter les directives relatives aux produits non toxiques.
Les plastiques de qualité alimentaire ne contaminent pas les aliments avec des substances ou des produits chimiques toxiques.
8. Les matériaux de qualité alimentaire pour le moulage par injection sont spécifiques
Les matériaux utilisés pour fabriquer des contenants alimentaires doivent être inertes, non réactifs et durables.
Voici quelques matériaux couramment utilisés pour fabriquer des contenants alimentaires en plastique :
- Polyéthylène haute densité (HDPE) : C’est le plastique le plus utilisé par les fabricants de contenants alimentaires, car il est durable et permet de fabriquer des contenants pigmentés ou non pigmentés.
- Polycarbonate (PC) : ce matériau convient particulièrement aux contenants résistants, comme les biberons et les bouteilles d’eau réutilisables.
- Polyéthylène téréphtalate (PET) : ce matériau convient lorsque le contenant doit conserver sa forme même sous pression. Il est courant dans la fabrication de produits compatibles avec le four ou le micro-ondes.
- Polypropylène (PP) : ce matériau résistant est principalement utilisé pour fabriquer des contenants de sirop et d’autres produits alimentaires à presser.
- Polystyrène (PS) : ce plastique est surtout utilisé pour fabriquer des articles de restauration, tels que des tasses et des bols.
9. Le secteur des contenants alimentaires est soumis à une réglementation stricte
La fabrication de contenants alimentaires est un processus très réglementé. Les entreprises doivent respecter plusieurs exigences, notamment : les produits doivent
- ne pas être fabriqués à partir de matériaux toxiques
- être fabriqués sans BPA
- obtenir la certification FDA
- respecter les règles de sécurité de la FMA
- être conformes à ISO 9001:2015
- respecter la norme GMA-SAFE
10. Le plastique recyclé peut être fondu et moulé par injection
Il est possible de faire fondre du plastique et de le mouler par injection. Certains estiment toutefois que cela peut en dégrader la qualité. Rien ne garantit non plus que le plastique obtenu respecte encore les exigences de sécurité et de qualité, car il peut être contaminé.
Selon WheatleyPlastics.co.uk, « l’utilisation de plastique recyclé dans le moulage par injection n’a apparemment aucune incidence sur la qualité de la pièce fabriquée ».
La même source ajoute : « Cela semble avantageux pour tout le monde, mais… comme nous le disons, un ou deux problèmes doivent encore être résolus avant que nous soutenions pleinement l’utilisation du plastique recyclé dans les procédés de moulage par injection. »
11. Le moulage par injection plastique nécessite des outillages coûteux
Même si le moulage par injection plastique peut être moins coûteux à long terme, l’investissement initial peut être élevé.
Readingplastic.com tente d’expliquer pourquoi les moules d’injection sont si coûteux. Le site indique : « Les moules d’injection subissent des milliers de livres de pression à chaque cycle. Ils doivent donc être fabriqués à partir de matériaux très résistants, capables de supporter des utilisations répétées sans se déformer. »
Readingplastic.com ajoute que la complexité de la pièce à fabriquer est un autre facteur qui détermine le coût des moules d’injection.
12. Le moulage par injection peut être énergivore
La fusion des résines pour fabriquer des contenants alimentaires peut nécessiter beaucoup d’énergie. Les concepteurs de presses à injection s’efforcent toutefois de produire des machines plus efficaces et moins énergivores.
Les entreprises qui fabriquent par moulage par injection des contenants alimentaires en plastique s’appuient sur des certifications telles que ISO 9001 pour assurer une production durable. Elles réduisent également leur impact environnemental en limitant les déchets et en recyclant autant que possible.
