LES MATERIAUX DE L'EMBALLAGE

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LES MATERIAUX DE L'EMBALLAGE

• un exposé présenté par
• Francis KIEKEN
• Edouard MERCIER

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NOTRE PLAN

• Lemballage en général
• Les emballages à base de métal
• aluminium
• acier
• Les emballages plastiques
• présentations avec la matière plastique
• Applications
• La combinaison des deux

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L'EMBALLAGE

• Qu'entend-on par "emballage" ? Produit qui
  doit...
• garantir la conservation et/ou le bon état du
  produit contenu
• présenter un poids et un volume optimisés pour la
  manutention, le stockage, le transport et
  l'utilisation du produit
• pouvoir être marqué
• être conforme à la législation en vigueur,
  notamment écologique
• Il est présent à trois niveaux
• pour le conditionnement de produits
• pour le regroupement des produits
• pour le transport

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L'EMBALLAGE

• La part de lemballage dans le prix des produits
• aliments pour bébé 25
• bières 30
• chocolats en boîtes de luxe 66
• lait 10
• ensemble des produits alimentaires 20
• produits de toilette 36

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L'EMBALLAGE

• La part des déchets avec les autres types
  demballage
• papier et carton 30
• matière plastique 10 à 12
• verre 10
• métaux 5
• textiles 2

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LES MATERIAUX METALLIQUES DANS LEMBALLAGE
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LALUMINIUM
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Améliorer la résistance

• addition déléments
• Mn et Mg
• particules intermétalliques
• écrouissage
• dislocations
• consommation grandissante

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LES ACIERS
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Caractéristiques

• Épaisseurs 0.12 - 0.25 mm
• limites d élasticité 250-700MPa
• nuances nouvelles
• résistance élevée
• baisse poids
• baisse épaisseur
• revêtement métallique (Sn ou Cr)
• organique (vernis, films)

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Les Aciers Inoxydables

• Pas de revêtement (film passif)
• n affectent pas le goût
• 100 recyclables

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Principaux Producteurs européens
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LES PLASTIQUES DANS LEMBALLAGE
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LES PLASTIQUES

• Quest-ce que la matière plastique ?
• mélange contenant une matière de base, moulé ou
  susceptible de lêtre
• matière de base mélange à caractère résineux,
  obtenue naturellement ou par réaction chimique à
  partir de monomères
• remarque matière composée de C, H, O donc plus
  proche de nous que les métaux ou le verre

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LES PLASTIQUES

• Comment produit-on cette matière ?
• aujourdhui obtenue par la pétrochimie, plus que
  par carbochimie
• matière de production des granulés de polymères
  réguliers dans des sacs (25 kg), des conteneurs
  (0.5 à 1 t), des citernes (20 à 50 kt)

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(No Transcript)
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LES PLASTIQUES

• Comment commence-t-on à les produire ?
• on part de granulés plastiques denviron 2 mm de
  diamètre
• Que sont ces granulés ?
• très variés, trop nombreux pour être détaillés
• des polyoléfines, des vyniliques, des
  styréniques, des technopolymères, des pellicules
  cellulosiques, des thermodurcissables

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LES PLASTIQUES
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LES PLASTIQUES

• Vous voulez les noms des polymères ?

• polyvinyle (PVC, PVCr, PVCs) bouteilles, film
  étirable

• éthylcellulose confiserie

• polyéthylène (PE, PEhd, PEmd, PEbd, PEbdr, PEdl)
  sacs, sachets, bidons, poubelles

• polypropylène (PP) cartouches d'encre,
  enveloppage de fleurs

• polyuréthane (PU) callage

• polystyrène expansible (PSE) moussage,
  barquettes

• polytéréphtalate déthylène (PET) emballage
  sous-vide, bouteilles

• polystyrène (PS) pots yaourt, cassettes

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LES PLASTIQUES

• Les polymères ?
• obtenus à partir de molécules-motifs simples dits
  "monomères" (ex. l'éthylène CH2 CH2)
• obtenus par polymérisation, polycondensation,
  polyaddition
• homopolymères ou copolymères
• leur masse moléculaire de 10 000 à 190 000
  g/mol
• thermoplastiques (linéaires) ou
  thermodurcissables ( réseau tridimensionnel)
• cristallins ou amorphes

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LES PLASTIQUES

• Les propriétés communes des plastiques ?
• légers (de 0.01 à 1.5 kg/L)
• aseptisés donc hygiéniques
• mais générateurs délectricité statique (peuvent
  attirer poussières et microbes)
• agréables daspect
• vulnérables aux rayures
• relativement bonne tenue aux chocs
• coefficient de friction faible (qui peut
  provoquer des glissements)
• peu énergivores à produire et peu onéreux
• ...

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LES PLASTIQUES

• Les propriétés communes des plastiques ?
• inflammables (de "incombustibles" à "très
  facilement inflammables")
• se comportent en général bien vis-à-vis des
  agents chimiques
• inaltérables à lhumidité
• mauvaise tenue thermique
• isolants thermiques
• stabilité dimensionnelle peu fiable
• vieillissement imprévisible aujourdhui
  sensibles aux UV

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(No Transcript)
24
LES PLASTIQUES

• Mais aussi dautres propriétés des plastiques
• extensibles ou non
• transparents, translucides ou opaques
• rigides ou souples
• imperméables ou non
• ...

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LES PLASTIQUES

• Et bien, alors ?
• propriétés très variées dun plastique à lautre
• doù lintérêt de créer des plastiques composites
  ou des films complexes et...
• ... tout lart consiste à bien mélanger ces
  plastiques afin dobtenir les propriétés désirées
• de plus, on pallie leur défauts par additifs et
  adjuvants (plastifiants, stabilisants,
  anti-oxydants, colorants)

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APPLICATIONS
27
LES APPLICATIONS

• AVEC LES METAUX

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Boites de conserve (appertisées)

• Les petites (lt0.5kg)
• corps embouti
• en fer chromé (pas de soudure, prix, vernis)
• Les grandes
• roulé soudé (3 parties)
• fer blanc
• Variation de P interne avec stérilisation
• 60 du marché de lacier demballage en France

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Fils de Bouchons De Champagne

• Inox à 17 de Cr
• n altèrent pas le goût

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Stockage de déchets nucléaires

• Déchets très radioactifs 150 m3/an
• Acier inox réfractaire à bas carbone
• bonne soudabilité
• 0 corrosion
• Fûts de 5.8 mm d épaisseur
• 2500 tonnes de fûts par an

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Capsules de surbouchage

• En aluminium
• Oscar de l emballage catégorie  Technique 

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Et tous les autres

• Aérosols
• pots de peinture
• boites de biscuits
• fûts de bière
• ...

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LA BOITE BOISSON
34
Historique

• 1935 la première BB
• 3 parties/boites
• 1964 BB en 2 parties
• économie
• pas de soudure
• combinaison de technologies
• apparition de laluminium

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Procédés de fabrication

• 1935, rappelez vous
• La BB en 3 parties
• le fond
• le couvercle
• la paroi soudée...
• lourdes
• coûteuses

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Procédés de fabrication depuis 1964 la BB 2
pièces

• 20 étapes !!!
• alimentation

• col (x2)

• vernissage (x5)

• emboutissage

• contrôles
• étanchéité
• vernis
• intérieurs

• étirage

• détourage

• Lavage et séchage

• palettisation

• décoration(x4)

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La boite Alu

• composition

• étirage précis à 2 micromètres
• parois résistantes (6.3 kg/cm2 et 113.3kg)
• poids de 13.6g

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(No Transcript)
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La boite Acier

• Acier étamé (.2microns d étain)
• épaisseur 0.075mm
• Entre 40 et 80 de performances en plus
• potentiel d amincissement de 10 à 30
• magnétique donc recyclage plus aisé
• 15 du marché de lacier de lemballage

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Alu vs Acier
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Le couvercle

• Non bombé (donc plus épais)
• Prop méca supérieures ( de Mn - de Mg)
• 25 du poids de la BB
• languette
• rivetée
• non jetable
• incision partielle
• poids 28.5g

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Coûts

• lalu représente plus de la moitié du prix
• comment économiser?
• coulée continue (et non lingots)
• ne rêvez pas ça ne marche pas
• recyclage
• 95 déconomies sur le coût énergétique(2.3MJ/BB)
• baisse du poids (1/an, maintenant)

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Economie

• Production
• 2000 cup / minute
• 15/an
• consommation
• en 91 150 milliards/an (monde)
• en 94 les USA produisent 100 milliards!

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Recyclage

• 20 du prix (matière 1ère 60)
• 60 BB Alu recyclées
• 20 acier, en hausse
• Suède 85 des BB...

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LES APPLICATIONS

• AVEC LES PLASTIQUES

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LES PLASTIQUES

• Ce que lon fait de ces polymères? Des plastiques
  !
• des films souples (sacs, sachets, enveloppage,
  surenveloppage...) emballage cigarettes,
  chewing-gums
• des feuilles rigides (pots, barquettes...) pots
  de yaourts, tablettes de médicaments
• des complexes (barrière aux gaz, à lhumidité...)
  films alimentaires étirables
• des mousses (antichocs, isothermes...) PSE,
  flocons
• des corps creux, moulés bouteilles, bouchons
• ...

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LES PLASTIQUES

• Les procédés de production des plastiques ?
• l'extrusion
• l'extrusion-soufflage
• le calandrage
• le soufflage
• l'injection-soufflage
• le rotomoulage
• le thermoformage
• l'injection
• le moussage-expansion

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(No Transcript)
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LES PLASTIQUES
50
LES PLASTIQUES
51
LES PLASTIQUES
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UTILISATIONS COMBINEES
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Plastique métal

• Tube colgate (50 Alu 50 plastique)
• boites type conserve avec paroi transparentes
• produits luxe métallisés

• boites sirop
• etc

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INNOVATIONS
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• Ouverture facile (acier et plastique)
• Boites hydroformées
• Marmite
• ergonomie (Ptit dop)

• ???

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(No Transcript)
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Tendances actuelles

• Monomatériaux
• BB en PET (Coca)
• industrie du luxe brillant
• uniformisation des ouvertures faciles (BC)
• nouvelles formes (Teisseire)

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Conclusion

• La BB est le leader des emballages métalliques
• Les plastiques montent en flèche
• Tous à L ESIEC de Reims.