1 Qu’est-ce-que le carton ondulé ?
Le domaine du carton ondulé dans l’emballage ne peut être évoqué sans commencer par la notion de « caisse américaine ».
Inventée aux états unis, la caisse américaine désignée par le standard FEFCO 201 est la résultante d’une seule et même plaque de carton, découpée (par encochage), pliée et assemblée.
Cette technique de construction de caisse, associée à une plaque de carton ondulé (qui aura remplacé le carton plat pour dégager des économies de matière tout en améliorant la résistance mécanique), reste un des principaux moyen d’emballer rapidement et à moindre coût.
Les pliages (réalisés par écrasements) sont appelés rainages ou refoulages, et les volets supérieurs et inférieurs sont appelés petits et grands rabats.
L’opération initiale est réalisée sur une machine appelée Onduleuse. Cette première opération permet, à partir de papiers en bobines, de produire des plaques de carton ondulé.
On classifie les plaques de matière premières en 4 principales catégories :
– Simple face, qui correspond à l’encollage d’un papier de cannelure et d’un papier de couverture
– Double face, encollage d’un papier de cannelure avec 2 couvertures, (Carton Simple cannelure)
– Double-double-face, encollage de 2 simples face + 1 couverture (Carton Double cannelure)
– Etc, pour former les triples ou même quadruples cannelures…
Les hauteurs de cannelures sont standardisées, à chaque lettre correspond une hauteur de cannelure. Dans le cas de double ou triple cannelures, ces hauteurs peuvent être simplement additionnées. Les épaisseurs ne vont varier qu’en fonction des épaisseurs spécifiques de chaque papier employé.
2 A quoi correspondent les Codes FEFCO ?
Pour simplifier les désignations géométriques de caisses carton, les principaux standards de conception ont été répertoriés et classifiés avec une dénomination Code FEFCO. S’ils permettent de désigner plus rapidement un type de structure de caisse, ils ne désignent pas les qualités de carton.
Des combinaisons de codes sont possibles, par exemple entre les rabats supérieurs et inférieurs, et donne lieu à des dénominations mixtes :
Par exemple, caisse américaine, rabats courts dessus et tous rabats jointifs en dessous : 0209/0204
3 Quels sont les papiers utilisés pour produire du carton ondulé ?
Les papiers pour ondulé, bien que techniquement élaborés tous différemment, peuvent schématiquement être répartis en 4 catégories.
Leurs propriétés diffèrent en fonction principalement de la longueur de leurs fibres.
On peut également re-diviser les papiers de couverture selon leur teinte, blanc ou Ecru.
4 Quelles sont les machines utilisées pour la transformation de carton ondulé ?
La transformation de carton ondulé peut être réalisée sur machine avec ou sans outillage :
1- Les mitrailleuses, permettent de découper des plaques de carton pour les mettre au format de base pour l’étape finale de la transformation, ou pour réaliser de simples intercalaires.
2- Les encocheurs, permettent de produire des caisses américaines et peuvent généralement produire en ligne l’impression, l’encochage et l’assemblage. D’un fonctionnement simple et à cadences importantes, ils apportent une souplesse pour la production de formats divers de caisses à partir de plaques mises au format du développé du produit.
3- Les presses platines, permettent de produire toutes formes de découpes ou pliages particuliers, mais nécessitent la réalisation en amont d’un outil spécifique à chaque article.
4- Les machines d’assemblage, agrafage, collage, ou bande gommée, permettent de plier et assembler des plaques découpées.
5 Comment concevoir un emballage en carton ondulé ?
Le choix des compositions et de la conception d’une solution carton dépend en premier lieu des fonctionnalités :
1- Regrouper – Aider à la manutention, élément de collecte de plusieurs produits
2- Contenir – Capacité de l’emballage à résister à des poussées qui viennent de l’intérieur
3- Gerber (empiler) – Capacité de l’emballage à résister à des forces qui viennent du dessus.
La question de la portance (c’est-à-dire la capacité du produit conditionné à résister par lui-même à des charges supérieures) est primordiale.
4- Identifier – Support d’impression
Un travail et une analyse poussée à partir d’un cahier des charges fonctionnel peuvent permettre de réduire la matière mise en œuvre, d’adapter les compositions au juste nécessaire, et donc de favoriser une conception à son coût le plus bas.
Parmi les caractéristiques dont résulteront des performances, chaque composition de carton présente ses propres propriétés dont :
ECT : Edge Crush Test, résistance à la compression sur chant
FCT : Flat Crush Test, résistance à l’écrasement à plat
Par exemple une caisse format 1200 x 800 x 800 en triple cannelure avec une ECT de 18 kN/m peut supporter une charge de 630 kg en conteneur maritime et une charge de 880 kg sur des flux routiers continentaux ».
Eclatement : Résistance à la déchirure sous un effet de pression
Perforation : résistance à la déchirure sous l’effet un produit contendant.
Ces valeurs dont les procédés de test sont normalisés doivent être mesurées dans un cadre de température et humidité contrôlée 23°C 50%HR.
En fonction du cahier des charges fonctionnel et des propriétés intrinsèques des compositions de carton sélectionnée, le concepteur peut définir quelle composition répond comme «nécessaire et suffisante ». Dans la sélection de ces compositions, un coefficient de sécurité entre en considération. Ce coefficient, qui varie principalement selon la/les destination(s) de l’emballage, assure une marge de sécurité qui absorbe les variations importantes des propriétés mécaniques du carton. Ces pertes de capacités mécaniques sont principalement dues :
– Aux variations climatiques (températures et hygrométrie)
– A la palettisation
– A la durée de vie du carton
– Au process de fabrication