La viscosité des liquides dans les processus de remplissage : Le guide ultime

Que vous travailliez dans l’industrie de l’emballage alimentaire, chimique ou pharmaceutique, vous devez comprendre la viscosité des liquides.

Connaître le niveau de viscosité de votre produit vous permettra d’acheter une machine de remplissage idéale. Cela vous aidera également à remplir le contenu plus correctement et plus rapidement, sans débordements.

Dans cet article, j’aborderai la viscosité des liquides en détail afin d’en donner une idée générale. Entrons donc dans le vif du sujet ;

Quelle est la viscosité ?

La viscosité désigne l’épaisseur et le niveau de résistance d’un liquide à l’écoulement. Les liquides tels que le lait et le miel ont des taux de viscosité différents en fonction de leur résistance. Par exemple, l’eau, le jus et d’autres surfaces minces sont des produits à faible viscosité. Lorsque vous remplissez ces liquides dans des sachets, du verre ou des bouteilles, vous constaterez qu’ils s’écoulent rapidement et en douceur.

En revanche, les différents types d’huile et de savon liquide sont plus épais et ont une viscosité moyenne. Ils s’écoulent lentement et leur remplissage dans un bocal nécessite un certain temps. En revanche, le miel, la confiture et certains beurres sont des liquides à haute viscosité ; ils sont difficiles à remplir. Vous devez utiliser une cuillère pour les remplir ou les consommer.

Comment mesurer la viscosité ?

Vous trouverez ci-dessous quelques méthodes pour mesurer la viscosité à l’aide de différents instruments.

Coupe Zahn

Il s’agit d’un petit gobelet muni d’une longue poignée qui se fixe des deux côtés. Elle possède également un trou au centre du fond, qui change en fonction du type de fluide. Pour mesurer la viscosité, prenez le gobelet et faites-le couler correctement sur la surface. Lorsque vous soulevez le gobelet de Zahn, vous devez commencer à noter l’heure.

Par conséquent, le produit a une faible viscosité si la tasse est vide en moins de temps. En revanche, lorsque le liquide met du temps à tomber, il s’agit d’une viscosité élevée. Cette méthode est généralement utilisée pour les couleurs de peinture.

Viscomètre capillaire

Le viscosimètre capillaire est la méthode la plus ancienne dans l’histoire de la mesure de la viscosité des liquides. Pour cette méthode, vous avez besoin d’un tube capillaire et d’enregistrer le temps nécessaire à la surface pour passer le tube. Commencez donc par mettre du sirop d’érable ou de l’eau dans le tube. Vous constaterez alors que le sirop d’érable met plus de temps à traverser le tube.

En revanche, la viscosité de l’eau est faible, et il faudra peu de temps pour le faire. Vous mesurerez ainsi que le sirop est plus épais que l’eau, ce qui signifie que le sirop a une viscosité élevée.

Viscosimètre à vibration

Un viscosimètre à vibrations vous permet de mesurer la viscosité avec précision. En général, cet instrument utilise un diapason ou un barreau vibrant placé dans le liquide. Ainsi, lorsque le capteur commence à vibrer, la viscosité du liquide résiste au mouvement. Il modifie la fréquence de vibration et mesure le niveau d’épaisseur de la surface.

Par exemple, les fluides épais ou à haute viscosité ralentissent les vibrations, tandis que les fluides minces ou à faible viscosité les laissent se produire librement. Cette méthode peut être utilisée pour des mesures industrielles, pharmaceutiques et chimiques précises.

Sphère tombante

Pour utiliser cette méthode, une sphère est lâchée à la surface dans un tube vertical. Le temps de chute de la sphère sur une distance donnée est enregistré.

Vous pouvez ensuite mesurer la viscosité en fonction de la force de traînée de la sphère lorsqu’elle se déplace dans le fluide. Cette méthode est très populaire parmi les scientifiques et les ingénieurs.

Viscosimètre rotatif

Il s’agit d’un instrument utilisé pour mesurer la viscosité d’un liquide. Pour ce faire, il fait tourner une broche ou un cylindre sur la surface et mesure la résistance à la rotation. Plus le niveau de résistance est élevé, plus la viscosité est importante. En général, cet instrument teste des liquides tels que les peintures, les huiles et les polymères.

Comment fonctionnent les machines de remplissage de liquides visqueux ?

Quel que soit le type d’équipement, la méthode habituelle de remplissage des fluides visqueux est similaire. Pour ce faire, il faut placer une boîte ou un support au bon endroit et l’aligner avec la machine. Ensuite, la surface est ajoutée au récipient à l’aide d’un tube, d’une buse ou d’autres outils. Un ordinateur contrôle généralement le processus pour s’assurer que chaque récipient reçoit la bonne quantité de liquide.

Différents types de remplisseuses de liquides visqueux ?

Plusieurs types d’équipements de remplissage de produits visqueux sont disponibles sur le marché. Chacun d’entre eux présente des avantages uniques, dont certains sont les suivants

Machine de remplissage à piston

Cette machine automatique peut remplir des fluides collants et à haute viscosité. Elle fonctionne principalement à l’aide d’une source d’énergie, qui transfère le liquide dans les sachets, les bidons et autres récipients. L’avantage de cette machine est qu’elle peut travailler sans déversement et minimiser les coûts de main-d’œuvre.

Quelques-uns des types de matériaux les plus courants que vous remplissez avec la machine de remplissage à piston.

• Sauces soja
• Alimentation
• Confitures
• Condiments
• Conserves
• Produits de soins personnels
• Cosmétiques
• Produits pharmaceutiques
• Produits de santé
• Produits nutraceutiques
• Produits industriels et chimiques

Machine de remplissage par gravité

Choisissez une machine de remplissage par gravité si vous avez besoin d’un équipement pour remplir des liquides fins ou de faible viscosité. Cette machine utilise la gravité pour faire couler le liquide dans les bouteilles, les sachets et autres récipients. Par conséquent, il vous suffit de remplir la trémie avec la surface et de placer un pot, un bol, une poche ou tout autre objet à remplir sous la machine. Grâce à la buse de l’appareil, vous pouvez contrôler le débit et arrêter la machine en cas de besoin.

Voyons les liquides que vous pouvez remplir avec une machine à gravité…

• L’eau
• Jus
• Lait
• Boissons
• Huiles alimentaires
• Certains produits de soins personnels
• Produits de nettoyage

Machine de remplissage à pompe

Cet équipement est très apprécié des clients car il est conçu pour délivrer des volumes précis de liquide visqueux dans des conteneurs. Il fonctionne à l’aide d’une pompe qui transfère le produit d’une source en vrac vers la ligne d’emballage. Cette machine à liquides peut être entièrement ou semi-automatique.

En règle générale, la machine de remplissage à pompe est idéale pour les produits collants et à haute viscosité.

• Crèmes
• Lotions
• Shampooings
• Sirops
• Conditionneurs
• Sauces
• Nettoyants
• Détergents liquides
• Liquides automobiles et industriels

Remplisseur sous vide

Cette machine est conçue pour remplir des liquides visqueux dans des bouteilles ou des sachets avec une grande précision. Elle fonctionne en créant un vide dans la chambre de remplissage, ce qui permet d’aspirer le liquide dans le récipient. Ensuite, par l’intermédiaire du tube ou de la buse, cette machine remplit de liquide les bouteilles ou les sachets et les scelle.

Cette méthode est particulièrement efficace pour manipuler des liquides épais ou mousseux, car elle minimise les bulles d’air et assure un remplissage en douceur.

• Alimentation
• Produits pharmaceutiques
• Produits chimiques
• Cosmétiques
• Solvants
• Utilisation en laboratoire

Remplissage du trop-plein

Une remplisseuse à débordement est conçue pour les liquides de viscosité constante. Il utilise un système de débordement contrôlé pour s’assurer que chaque récipient est rempli au même niveau, quelles que soient les variations de taille ou de forme du récipient. Cette méthode garantit un remplissage uniforme sans débordement.

Certains des produits que vous remplissez avec cette machine sont…

• Sauces alimentaires
• Boissons
• Produits pharmaceutiques
• Condiments
• Produits de santé
• Produits d’hygiène et d’entretien
• Produits chimiques et liquides industriels

Tableau des différents types de remplisseuses de liquides

Avantages des machines de remplissage de liquides visqueux

Les machines à liquide visqueux présentent plusieurs avantages par rapport aux autres types de machines. Vous trouverez ci-dessous quelques avantages:-

• Vitesse plus élevée : Les machines de remplissage de liquides visqueux peuvent remplir plus de bouteilles ou de sachets à la fois que la production manuelle. Par exemple, un appareil à 16 têtes peut remplir environ 120 récipients en une minute. Il permet donc de remplir un large éventail de boîtes chaque jour et d’augmenter votre capacité de production.
• Réduction des coûts de main-d’œuvre : Comme ces machines fonctionnent automatiquement, vous n’avez pas besoin d’embaucher davantage de travailleurs. Toutefois, vous pouvez en employer un pour contrôler la machine. Cela permet de réduire les coûts de main-d’œuvre.
• Amélioration de la qualité des produits : La qualité est l’élément principal de l’industrie des liquides, et ces machines sont les meilleures pour cela. Elles peuvent remplir les bouteilles et les sachets avec des quantités précises et adéquates, ce qui améliore la qualité du produit.
• Système d’exploitation simple : Les machines modernes de remplissage de liquides visqueux sont souvent dotées d’interfaces conviviales. Tout le monde peut apprendre le système d’exploitation en un certain temps. Souvent, certaines machines n’ont besoin d’aide que pour changer de bouteille ou de sachet.
• Remplissage polyvalent : Quel que soit le type de produit, épais ou fin, ils peuvent le remplir efficacement. Ils peuvent également remplir le liquide à différents niveaux de mesure.

Éléments à prendre en compte lors du choix d’une remplisseuse de liquides visqueux

Voyons maintenant quels sont les facteurs à prendre en compte lors de l’achat d’une machine pour liquides visqueux.

Vitesse de remplissage

Le choix de la machine dépend de votre capacité de production. Si vous avez une grande entreprise, choisissez une machine à grande vitesse, capable de remplir environ 100 conteneurs en une minute. En revanche, achetez une machine capable de remplir 20 à 60 boîtes par minute pour vos petites et moyennes productions.

Viscosité du liquide

Le niveau de viscosité du fluide vous aidera à choisir un instrument de remplissage. Par conséquent, si vous travaillez avec un fluide de haute viscosité ou plus épais, choisissez une machine qui peut le supporter, comme un piston. En revanche, si le fluide est moins visqueux, optez pour un équipement de remplissage par gravité.

Précision du processus de remplissage

Si vous voulez des machines qui garantissent un remplissage précis, envisagez d’en acheter une avec une grande précision. Elle garantit un remplissage correct et cohérent, ce qui est essentiel pour respecter les normes réglementaires.

Taille des conteneurs

Les machines pour liquides visqueux doivent être adaptées à différentes tailles, allant généralement de 30 ml à 5 litres. Par conséquent, avant d’en acheter une, vérifiez que l’équipement peut prendre en charge les dimensions de votre contenant spécifique.

Exigences en matière de maintenance

Les machines visqueuses nécessitent souvent un entretien important parce qu’elles fonctionnent sans problème pendant des années. L’entretien comprend le nettoyage quotidien, la vérification du système de lubrification, le remplacement des pièces, etc. Essayez donc de choisir une machine qui nécessite peu d’entretien pour réduire votre stress et vos coûts.

Conclusion

Connaître le niveau de viscosité d’un liquide est indispensable pour gérer une entreprise. Toutefois, vous pouvez mesurer la viscosité des liquides en utilisant une technique ou une machine différente. La bonne viscosité vous aidera à remplir le produit dans des pots, des bouteilles, des sachets ou toute autre option d’emballage.

FAQ

Quel est le niveau de viscosité du liquide ?

Le niveau de viscosité fait référence à la résistance à l’écoulement du liquide. Certains fluides, comme la confiture, sont plus épais et s’écoulent plus lentement, ce qui correspond à une viscosité élevée. À l’inverse, l’eau est plus fine et s’écoule rapidement, ce qui correspond à un niveau de viscosité faible.

Quelle est la bonne viscosité ?

La viscosité idéale dépend du produit et de la méthode de conditionnement. Les liquides de faible à moyenne viscosité sont généralement plus faciles à manipuler, ce qui réduit le risque de colmatage et garantit un remplissage en douceur. Toutefois, les produits à forte viscosité nécessitent un équipement spécialisé pour un conditionnement précis et efficace.

Qu’est-ce que le centipoise ?

Le centipoise (CPS) est une unité de viscosité dynamique dans le système centimètre-gramme-seconde (CGS). Elle mesure la résistance interne d’un fluide à l’écoulement. Un centipoise équivaut à un centième de poise. Par exemple, l’eau à 20°C a une viscosité d’environ 1 CPS.

Quelle température affecte la viscosité ?

La température influe considérablement sur la viscosité. Lorsque la température augmente, la viscosité diminue généralement. Cela s’explique par le fait que la chaleur réduit la friction interne entre les molécules, ce qui permet à la surface de s’écouler plus facilement. Inversement, la baisse de la température augmente la viscosité. Par conséquent, les fluides deviennent plus épais et plus résistants à l’écoulement.