Remplissage/bouchage : les constructeurs de machines s’adaptent aux contraintes du marché

La versatilité de la demande en matière de produits cosmétiques et les exigences strictes de l’Annexe 1 des BPF à laquelle doivent se conformer les acteurs de l’industrie pharmaceutique posent un cadre de travail pour les fabricants de machines qui ne cessent d’innover.

À l’occasion d’Interpack 2026, le groupe Marchesini a présenté Orbita-L, une nouvelle machine de remplissage et de bouchage destinée aux produits liquides non injectables. Capable de gérer le transport, le dosage et le bouchage des flacons avec un haut niveau de précision, tout en réduisant au minimum le recours à des pièces de changement de format, cet équipement peut traiter une large gamme de contenants. Il s’adapte automatiquement aux différents diamètres grâce à des pinces installées sur les convoyeurs magnétiques brevetés. «Sa conception modulaire garantit une excellente adaptabilité aux différentes exigences de production, combinant les avantages d’une machine à mouvement intermittent avec la flexibilité et la vitesse d’un système de transport magnétique innovant», indique-t-on chez Marchesini.

Différents systèmes de dosage peuvent être intégrés, notamment des débitmètres massiques, des systèmes volumétriques ou des pompes péristaltiques. Dans des applications plus complexes, il est également possible d’installer deux systèmes de dosage distincts. L’unité d’alimentation et de dosage est conçue pour être entièrement intégrée aux systèmes de nettoyage CIP/SIP sans nécessiter d’intervention manuelle de l’opérateur. Autre atout : un contrôle du poids à 100% à vitesse maximale peut être effectué pendant le dosage.

Sur l’Orbita-L, l’installation simultanée jusqu’à trois stations de bouchage utilisant des technologies différentes est possible. À Interpack, la machine a été présentée avec une tête de bouchage conçue pour les bouchons à pression à encliqueter, équipée d’une unité de serrage de canules à servocommande. Pour autant, des formats pluriels de bouchons – bouchons à vaporisateur ou à vis, compte-gouttes, etc. – peuvent être manipulés.
Le changement de format rapide est également l’une des préoccupations majeures du groupe IMA dont l’objectif est, par ailleurs, de fournir des solutions complètes en matière de conditionnement. Dévoilée à Cosmopack 2026, la nouvelle version de la solution de remplissage-bouchage GP-500se veut extrêmement polyvalente. Cet équipement, développé par Omas Tecnosistemi, une filiale du groupe, et faisant partie de la série G-BLOK, est conçu pour répondre aux besoins de l’industrie cosmétique. Il peut traiter sans difficulté différents formats et être équipé de divers systèmes de dosage.

La GP-500 est conçue pour permettre aux clients de passer facilement d’une insertion manuelle des bouchons à une insertion entièrement automatique, simplement en ajoutant un module robotisé. «Cette nouvelle configuration fait de la GP-500 — déjà reconnue sur le marché pour sa polyvalence et sa capacité à prendre en charge une large gamme de formats d’emballage — une solution encore plus évolutive, prête à s’adapter aux besoins de production en constante évolution», souligne-t-on au sein du constructeur italien. L’équipement dispose d’une station de remplissage intégrée pour les crèmes ou les liquides, disponible en option avec une station d’accueil à changement rapide équipée de quatre buses de remplissage (qui peuvent également être configurées en deux buses de soufflage et d’aspiration et deux buses de remplissage).

Des modules innovants
Spécialiste du capsulage et du bouchage, Zalkin intègre des lignes de remplissage conçues par des partenaires. «Alors que le marché exige des solutions dotées de plus en plus de fonctions – de l’alignement des flacons à l’étiquetage – nous apportons des solutions complètes personnalisées», souligne Christophe Delpech, directeur commercial chez Zalkin.

Le constructeur a développé Oppti.Pure, un système breveté d’extraction de microparticules à haute cadence pour les bouchons, capable de traiter jusqu’à 100 000 unités par heure. Ce dispositif permet d’éliminer jusqu’à 99,9% des microparticules résiduelles (> 50 microns) présentes dans les bouchons. «Efficace et optimale pour une décontamination jusqu’à 3 Log dans certaines conditions de production, notre deuxième génération d’Oppti.Pure “Gen 2”, offre des flux d’air ionisés optimisés pour éliminer les microplastiques, notamment issus des frottements des bouchons, et “collés” par l’électricité statique», précise
Christophe Delpech. Les bouchons passent dans un boîtier. Les particules résiduelles y sont extraites et collectées en trois étapes : ionisation, soufflage d’air propre et aspiration des microparticules.

Zalkin est également à l’origine d’un distributeur de bouchons rotatif double disque à effet centrifuge qui peut fonctionner sans air comprimé. Ce système de tri et d’orientation repose sur un disque intérieur incliné et sur un disque extérieur plat. Le mécanisme assure une manipulation fluide et silencieuse des bouchons, tout en limitant la production de particules de poussière. Compact, ce dispositif baptisé EcoTwins’inscrit dans une démarche à la fois écologique et économique. Il offre, en outre, une visibilité et une accessibilité optimisées pour les opérations de maintenance.

Des procédés sans contact
« L’industrie pharmaceutique est soumise à des réglementations beaucoup plus strictes que l’industrie cosmétique. Syntegon fournit aux fabricants pharmaceutiques ainsi qu’aux CDMO des équipements de remplissage de liquides adaptés, explique Markus Heinz, responsable mondial des produits et de la stratégie en matière d’innovation chez Syntegon. Près de quatre ans après sa publication en août 2022 par l’Union européenne, l’Annexe 1 des BPF a changé à jamais le paysage de la fabrication pharmaceutique – et cette évolution ne semble pas près de s’arrêter. L’un des principaux objectifs de ce document est de séparer la zone de processus aseptique de l’environnement de l’opérateur. Le but est de réduire au minimum l’intervention humaine et le risque de contamination des produits».
Dans ce contexte, le constructeur allemand a présenté lors du dernier salon Interpack des technologies et services destinés à garantir la conformité à l’Annexe 1 et aux autres réglementations. Développé en collaboration avec deux grands groupes pharmaceutiques, SynTisoélimine, par exemple, toute intervention humaine grâce à une technologie d’isolateur sans gants et à un fonctionnement entièrement robotisé comprenant notamment un système de transport de conteneurs sans contact. Les avantages de cet équipement : une solution conforme à l’Annexe 1, des changements de lots jusqu’à 50% plus rapides et un rendement par lot accru. La plateforme de remplissage-finition est complétée par deux innovations liées : RackSter, un système mobile de confinement à plusieurs racks pour les changements de lots aseptiques, et un système linéaire de tri des bouchons-stoppers.

«Breveté, le RackSter élimine le recours aux conteneurs RTP (Rapid Transfer Port) conventionnels et assure un transfert entièrement automatisé des pièces stériles vers l’isolateur, ce qui se traduit par des temps de changements de lots et d’amarrage nettement plus courts, détaille Markus Heinz. Cela réduit le risque de contamination, minimise la manipulation manuelle et augmente à la fois la disponibilité de la ligne de remplissage et le débit. Grâce au nouveau système automatisé de tri linéaire des bouchons-stoppers, l’encombrement et l’intervention de l’opérateur sont encore réduits. Les pièces stériles peuvent être transférées à la solution SynTiso par le RackSter pour gagner du temps en respectant les exigences de l’Annexe 1».
Syntegon propose également plusieurs options de mise à niveau pour ses autres équipements de remplissage et de bouchage. Celles-ci vont des mises à niveau RABS (Restricted Access Barrier System) pour la production en salle blanche aux nouvelles méthodes d’essai pour les gants et les filtres à membrane, en passant par des changeurs automatiques de plaques de sédimentation pour la surveillance environnementale et de nouveaux systèmes de tri des bouchons, qui permettent un transfert aseptique et une mise en place plus perfectionnés.
Les problématiques de remplissage sans contact et sans contamination sont particulièrement importantes pour les médicaments dits de thérapie innovante (MTI), ou Advanced Therapy Medicinal Products (ATMP) en anglais. Compte tenu du niveau de complexité et des caractéristiques spécifiques de ces biomédicaments, la Commission européenne a publié des lignes directrices sur les BPF spécifiques. Dans ce cadre, IMA Life (IMA Group) a développé TILE-X, une machine de remplissage aseptique pour les petites séries. Le recours à un convoyeur à lévitation magnétique évite l’emploi de systèmes de convoyage traditionnels types tapis roulants, vis sans fin, étoiles de transfert ou chaînes qui peuvent générer des particules ou provoquer une contamination par les lubrifiants, les vibrations et les chocs, etc. Des instruments de surveillance des particules viables et non viables développés par la société PMS (Particle Measuring Systems) sont intégrés à l’équipement. «Chaque dose présente une grande valeur clinique et économique, et les produits sont extrêmement fragiles et ne peuvent pas subir de stérilisation terminale. Le remplissage et la fermeture constituent ainsi des étapes critiques», indique-t-on chez IMA Life.

Vision industrielle et contrôle qualité
Autre point de vigilance : le contrôle qualité. Ainsi, un système d’inspection SEA Vision peut être installé à différents emplacements sur les machines Orbita-L du groupe Marchesini, pour un contrôle optimisé sur les lignes de production.
Les étapes de remplissage comme celles du bouchage peuvent être contrôlées en continu. Z-Inspect, développé par Zalkin, permet ainsi d’intégrer un système de vision dans un équipement de bouchage neuf ou existant pour détecter les bouchons et flacons défectueux après fermeture.
Désormais, Zalkin propose également des systèmes de contrôle continu de l’application du couple de serrages des têtes de vissage à hystérésis. Ces systèmes H6 Connect offrent un contrôle qualité tout en permettant de faire de la maintenance prédictive sur les têtes de vissage. «Ce qui est nouveau est le fait d’offrir un contrôle qualité sur 100% des flacons bouchés avec un système à hystérésis moins onéreux et tout aussi performant qu’un système de têtes brushless (que nous proposons par ailleurs)», relève Christophe Delpech.