Quand utiliser l’injection de gaz ou de vapeur lors du scellage ?

Lors du scellage d’un seau, d’un gobelet ou d’un pot, une certaine quantité d’air reste toujours emprisonnée entre le produit et l’opercule ou le couvercle. Cet espace est appelé l’espace de tête. L’air présent contient de l’oxygène, qui peut avoir une influence sur la qualité et la durée de conservation des produits alimentaires et non alimentaires.

L’injection de gaz ou de vapeur juste avant le scellage permet de chasser une grande partie de cet air. La quantité d’oxygène restant dans l’emballage est ainsi réduite. Ce procédé peut également contribuer à éviter que l’opercule ou le couvercle ne se bombe après la fermeture.

Pourquoi réduire la quantité d’oxygène ?

L’oxygène peut provoquer une oxydation, une décoloration, une modification du goût et une perte de qualité. Pour certains produits non alimentaires, l’exposition à l’oxygène peut également affecter leur stabilité ou leur durée de conservation.

La réduction de la quantité d’oxygène dans l’espace de tête peut donc contribuer à :

• réduire l’oxydation et la perte de qualité ;
• prolonger ou stabiliser la durée de conservation ;
• diminuer le risque de bombement de l’opercule ou du couvercle ;
• obtenir un aspect plus uniforme de l’emballage.

La méthode la plus appropriée dépend du produit, de la température de remplissage, de l’emballage, de l’opercule et de la durée de conservation souhaitée.

Quand utiliser l’injection de gaz ?

Lors de l’injection de gaz, l’air présent dans l’espace de tête est remplacé par un gaz approprié juste avant le scellage. La quantité d’oxygène restant dans l’emballage fermé est ainsi réduite.

Cette méthode peut être intéressante lorsqu’un produit est sensible à l’oxygène, mais qu’un apport supplémentaire de chaleur ou d’humidité n’est pas souhaitable. Cela peut notamment être le cas pour des produits remplis à froid ou à température tiède.

Les principaux facteurs à prendre en compte sont le type de gaz utilisé, la quantité de gaz injectée, le volume de l’espace de tête et le délai entre l’injection de gaz et le scellage. L’emballage doit être fermé aussi rapidement que possible après l’injection. Dans le cas contraire, l’air ambiant peut à nouveau pénétrer dans l’emballage.

Quand utiliser l’injection de vapeur ?

Lors de l’injection de vapeur, de la vapeur est introduite dans l’espace de tête juste avant le scellage. Elle chasse une partie de l’air et, par conséquent, une partie de l’oxygène.

Après le scellage, la vapeur refroidit et se condense en une petite quantité d’eau. Le volume de gaz à l’intérieur de l’emballage diminue alors, ce qui peut créer une légère dépression. L’opercule ou le couvercle est ainsi légèrement attiré vers l’intérieur au lieu de se bomber vers l’extérieur.

Ce principe est régulièrement utilisé pour les produits remplis à chaud, tels que les sauces, les soupes, les compotes de pommes et les préparations à base de fruits. L’association du remplissage à chaud et de l’injection de vapeur est également appelée « steam flow closing ».

L’influence de la température de remplissage

La quantité d’air présente dans l’espace de tête n’est pas le seul facteur déterminant pour le bombement de l’emballage. La température de remplissage joue également un rôle important.

À une température de remplissage élevée, l’air et la vapeur présents dans l’emballage peuvent se dilater. Une pression peut alors s’exercer sur l’opercule ou le couvercle. Une réduction de la température de remplissage peut donc déjà faire une différence notable. Dans certaines applications, une baisse d’environ 10 degrés peut réduire considérablement le bombement.

La température doit bien entendu rester adaptée au produit, au processus de production ainsi qu’aux exigences en matière de sécurité alimentaire et de durée de conservation.

Que se passe-t-il si du gaz se forme ultérieurement ?

Un opercule bombé n’est pas toujours dû à de l’air résiduel ou à une température de remplissage élevée. Lorsqu’un emballage ne commence à se bomber qu’ultérieurement, il est possible que du gaz se forme dans le produit.

Pour les applications dans lesquelles ce gaz doit pouvoir s’échapper de l’emballage, Unilid Solutions peut intégrer une soupape de surpression dans l’opercule. Cette soupape permet d’évacuer l’excès de gaz et de limiter ainsi la pression sous l’opercule ou le couvercle.

La cause de la formation de gaz doit cependant toujours être examinée. La soupape empêche l’accumulation de pression, mais elle ne résout pas un éventuel problème lié au produit ou au processus de production.

Un insert bombé comme solution alternative

L’injection de gaz ou de vapeur n’est pas souhaitable pour tous les produits ou tous les processus. Dans certains cas, l’ajout d’humidité n’est pas autorisé, l’utilisation de gaz est exclue ou la technique ne peut pas être intégrée à la ligne de production.

Dans ce cas, Unilid peut installer un insert bombé dans la tête de scellage. Pendant le scellage, cet insert pousse légèrement l’opercule vers l’intérieur. Si une pression se forme ultérieurement dans l’emballage, l’opercule devient plus plat au lieu de présenter un bombement nettement visible.

Cette solution ne réduit pas la quantité d’oxygène, mais elle peut contribuer à limiter le bombement visible.

Quelle solution convient à votre processus ?

L’injection de gaz et l’injection de vapeur ont principalement pour objectif de réduire la quantité d’air et d’oxygène dans l’espace de tête. Une soupape de surpression permet d’évacuer le gaz qui se forme ultérieurement. Un insert bombé contribue à maintenir la surface finale de l’opercule plus plane.

Le choix de la solution doit toujours être adapté aux éléments suivants :

• le produit et la température de remplissage ;
• l’emballage et l’opercule ;
• le volume de l’espace de tête ;
• la température, la durée et la pression de scellage ;
• la capacité de la ligne de production ;
• la durée de conservation et l’aspect souhaités.

Il est donc essentiel d’effectuer des essais pratiques avec la combinaison complète du produit et de son emballage.

Les machines de scellage et les outillages de format d’Unilid Solutions peuvent, en option, être équipés de systèmes d’injection de gaz ou de vapeur. Selon l’application, une soupape de surpression ou un insert bombé peut également être intégré à la solution.