Un régulateur de pression de vide à membrane issu des dernières technologies est beaucoup plus précis qu’un déverseur classique.

Voici l’exemple d’un cas concret chez un grand producteur d’aliments transformés. Le résultat : une amélioration significative de la qualité d’inertage des emballages.

Les emballages alimentaires sous vide d’aujourd’hui nécessitent un contrôle en milli-secondes. La plupart des viandes et légumes frais sont emballés en utilisant un processus appelé emballage sous atmosphère modifiée (MAP). Ce procédé élimine l’oxygène pour le remplacer par un gaz inerte. Un vide poussé doit être rapidement créé à l’intérieur du contenant avant l’injection d’azote ou de dioxyde de carbone. La rapidité de chaque processus est indispensable pour assurer la qualité et rester compétitif. Cette contrainte remet en question les performances des systèmes de gestion de gaz traditionnels.

Pourquoi utiliser un régulateur de pression de vide issu de la technologie Equilibar ?

En délivrant des pressions de vide stables sous des débits variant rapidement, un régulateur de précision peut considérablement réduire la variabilité d’un emballage à l’autre. Il participe à améliorer la qualité du produit et la productivité de la chaîne.

Etude sur une séquence dédiée pour l’évacuation et le rinçage des emballages alimentaires

• Le procédé nécessite d’atteindre un vide de -800 mbar (26 inHg) à l’intérieur de l’emballage avant que la séquence de rinçage ne puisse avoir lieu.
• Il est important que le vide soit constant d’un emballage à l’autre et ne dévie pas au-dessus de -800 mbar pour éviter d’autres problèmes de processus.  Des niveaux de vide incohérents entraînent un retard indésirable dans la séquence de production.

Sur le graphique ci-dessus, la réponse de vide idéale est indiquée en vert – une approche rapide du vide cible. Après un délai spécifié (en millisecondes), l’injection de gaz peut se poursuivre. La zone rouge du graphique montre la plage de variabilité réellement observée en raison d’une régulation de vide incohérente. L’injection de gaz inertes doit être retardée pour compenser la variabilité de l’évacuation. Non seulement cela ralentit la vitesse de production, mais la variabilité résultante de la concentration en oxygène de l’emballage réduit la qualité du produit.

Réguler avec précision la pression de vide avec le nouveau régulateur EVR d’Equilibar

« L’approche du producteur consistait à améliorer la qualité du contrôle du vide au niveau du collecteur alimentant deux dispositifs d’inertage séparés. Après avoir examiné les solutions de régulateur de vide disponibles sur Internet, l’ingénieur en charge de l’amélioration de la qualité a contacté Equilibar au sujet d’un nouveau type de régulateur de vide de précision. »
Jeff Jennings, PE, Equilibar

• Le nouveau régulateur modèle EVR d’Equilibar utilise une technologie brevetée. Il fournir une stabilité de pression beaucoup plus élevée à des débits et des pressions d’alimentation en vide très variables. 

Un principe de fonctionnement innovant

• Le régulateur de pression de vide Equilibar n’utilise qu’une membrane pour masquer directement plusieurs orifices sans frottement ni inertie. Les temps de réponse sont beaucoup plus rapides qu’avec les systèmes de contrôle du vide traditionnels à clapet et mono-orifice. 
• Le régulateur fonctionne en créant un équilibre de force de 3 fluides sur une membrane spéciale directement au-dessus des orifices de l’embase : la pompe à vide, connectée à la sortie, abaisse la pression d’entrée à celle de référence, mais la pression d’entrée ne peut être plus basse que la pression de référence du fait de la membrane qui masque les orifices.

• La pression de référence dans le dôme du régulateur de vide Equilibar est générée par un régulateur de vide sensible à 20 tours sur le dessus de la membrane. Le résultat final est une stabilité de pression considérablement améliorée à des débits très variables, environ 5 fois la précision des régulateurs à ressort traditionnels. Le producteur a acheté et installé le régulateur de vide de précision Equilibar de 2 ½ ”en PVC pour améliorer le contrôle du vide sur sa machine à inerter les emballages alimentaires.

Un défi relevé avec l’EVR

Le résultat du projet d’amélioration de la qualité est une réduction spectaculaire de la variabilité de la pression du vide au niveau de la tête d’étanchéité.
L’ingénieur en charge de la qualité du client signale une réduction de la variabilité du vide appliqué de +/- 135 mbar (4 inHg) à +/- 33 mbar (1 inHg) par rapport au point de consigne de -880 mbar (26 inHg).
In fine, la réduction de la variabilité du vide et du temps de réponse a permis de mesurer :

• une réduction significative de la variabilité de l’oxygène,
• une augmentation de la productivité sur sa gamme de produits d’emballage alimentaire.

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Traduit de l’anglais – D’après l’article de Jeff Jennings, fondateur et président d’Equilibar, société d’ingénierie spécialisée dans le contrôle des fluides de précision pour les applications difficiles.