Principe de fonctionnement d'une encartonneuse

Principe de fonctionnement d'une encartonneuse : le processus complet, de l'alimentation à la fermeture des cartons
Une encartonneuse est un équipement essentiel de l'industrie de l'emballage, permettant l'encartonnage automatisé des produits. Son fonctionnement s'articule autour de quatre étapes clés : alimentation précise, disposition ordonnée, encartonnage efficace et scellage fiable. Elle peut être adaptée à l'emballage en carton de divers produits, tels que les produits pharmaceutiques, alimentaires et de première nécessité. Vous trouverez ci-dessous une description détaillée de son fonctionnement, étape par étape.
I. Processus de travail de base : 6 étapes clés
Le fonctionnement d'une encartonneuse est hautement automatisé, tous les composants travaillant en coordination pour terminer le processus d'encartonnage dans la séquence suivante :
Alimentation en carton
La machine stocke des cartons plats et pliés dans une « trémie à cartons » et un mécanisme d'alimentation (par exemple, des ventouses, des roues de friction) est installé au bas de la trémie.
Le mécanisme d'alimentation récupère les cartons plats individuels de la trémie à une fréquence définie et les transporte vers la « station de formation de cartons ».
Au niveau de la station de formage, des tiges de poussée mécaniques ou des buses d'aspiration élargissent les cartons plats en une forme tridimensionnelle (formant la base et les parois du carton) tout en prépliant les bords inférieurs du carton en vue du scellage ultérieur.
Alimentation et collation des produits
Selon la forme du produit (par exemple, bouteilles, sachets, plaquettes thermoformées), différentes méthodes d'alimentation sont adoptées :
Pour les produits en bouteille/en carton : un tapis roulant + un mécanisme de division des voies organisent les produits dans une configuration ordonnée « à une rangée/plusieurs rangées » pour garantir un nombre constant de produits par carton (par exemple, 3 bouteilles de médicaments par carton).
Pour les produits en forme de sachet/feuille : des bols vibrants, des plateaux de tri ou des pinces robotisées organisent les produits en vrac dans une orientation fixe (par exemple, les ouvertures des sachets orientées vers le haut).
Certaines machines intègrent un système de détection de pièces manquantes (par exemple, des capteurs photoélectriques). Si un nombre insuffisant de produits ou une orientation anormale est détectée, la machine interrompt l'alimentation et déclenche une alarme pour éviter toute mise en carton défectueuse.
Poussée et chargement du produit
Les produits organisés sont transportés vers la « station de poussée », où une tige de poussée (généralement entraînée par un servomoteur avec une précision de ± 0,5 mm) pousse les produits en douceur dans le carton formé le long d'une trajectoire définie.
Pour éviter toute déformation du carton par extrusion, la vitesse de poussée est synchronisée avec la vitesse de convoyage du carton (par exemple, si le carton se déplace à 10 m/min, la vitesse de poussée est également réglée à 10 m/min). Parallèlement, une doublure souple ou une structure de guidage est préinstallée à l'intérieur du carton pour réduire les frottements.
Pliage et pré-scellage des rabats
Une fois les produits chargés, les « rabats supérieurs » du carton (généralement divisés en rabats intérieurs et extérieurs) sont d'abord pliés par un mécanisme de pliage mécanique : les rabats intérieurs sont courbés vers l'intérieur pour s'adapter aux parois du carton, et les rabats extérieurs recouvrent ensuite les rabats intérieurs pour former une « structure scellée à double couche ».
Certaines machines ajoutent à ce stade un « pré-revêtement adhésif thermofusible » (pour les scénarios nécessitant un scellage à la colle) ou un « renforcement des plis » (pour les matériaux en carton rigide pour garantir des plis plats sans rebond).
Scellement final
En fonction de la conception du carton, il existe deux principales méthodes de scellage :
Collage : Un pistolet à colle thermofusible ou un pulvérisateur de colle à base d'eau applique une quantité fixe de colle sur la zone de collage des rabats (le dosage est précis, par exemple 0,1 g par carton). Une molette de pression compacte ensuite les rabats pour assurer une adhérence optimale (résistance au pelage généralement ≥ 5 N/25 mm).
Fermeture par pression/insertion : Pour les cartons avec pressions intégrées ou languettes d'insertion, des palettes mécaniques poussent les languettes en position de pression ou appuient sur la structure pour finaliser la fermeture. Aucun consommable supplémentaire n'est requis, ce qui en fait un emballage écologique.
Après le scellage, une inspection de scellage (par exemple, par vision) est effectuée. Si des problèmes, tels qu'une application de colle manquante ou des languettes mal alignées, sont détectés, la machine rejette automatiquement le carton défectueux vers un circuit de récupération.
Transport et empilage des produits finis
Les produits cartonnés qualifiés sont acheminés vers l'étape suivante (par exemple, codage, mise en caisse) par un convoyeur. Certaines machines intègrent un mécanisme d'empilage automatique qui empile soigneusement les produits finis en quantité définie (par exemple, 10 cartons par pile), facilitant ainsi la mise en caisse manuelle ou robotisée ultérieure.
II. Composants principaux et leur correspondance fonctionnelle
Le fonctionnement efficace d'une encartonneuse repose sur la coordination de composants clés, dont les fonctions correspondent aux exigences fondamentales du processus ci-dessus :

III. Différences opérationnelles entre les types de machines d'encartonnage
En fonction des formes de produits et des exigences de mise en carton, les machines de mise en carton sont divisées en « machines de mise en carton horizontales » et « machines de mise en carton verticales », avec de légères différences dans leurs processus de travail :
Encartonneuse horizontale : Les cartons sont placés horizontalement et les produits sont introduits latéralement. Elle convient aux produits en bouteille, en carton et sous blister (par exemple, plaquettes alvéolées, boîtes de cosmétiques). Ses avantages incluent une grande stabilité d'encartonnage et une large gamme de formats de produits.
Encartonneuse verticale : Les cartons sont placés verticalement (ouvertures vers le haut) et les produits y tombent par le haut. Cette machine est adaptée aux produits en sachets et granulés (par exemple, lessive, sachets de snacks). Elle présente l'avantage d'un faible encombrement et d'une vitesse d'encartonnage plus rapide (jusqu'à 300 cartons par minute).
Grâce au procédé décrit ci-dessus, une encartonneuse réalise la transformation entièrement automatisée de « produits en vrac » en « produits finis emballés sous vide », améliorant considérablement l'efficacité de l'emballage (5 à 10 fois supérieure à l'encartonnage manuel) tout en garantissant la précision et la régularité de l'encartonnage. C'est l'un des équipements clés des lignes de production d'emballage modernes.