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Aujourd’hui, nous allons parler d’un problème très courant et de la manière de le résoudre: les exigences mécaniques imposées aux emballages.
Il en existe cinq principales, que nous allons détailler ci-dessous:
- Résistance à l’empilage
- Pressions latérales et pressions sur le fond de l’emballage
- Écrasement à plat (FLAT CRUSH)
- Les chocs
- L’éclatement
Résistance à l’empilement dans l’emballage
Il s’agit de la résistance à la compression verticale ou BCT (Box Compression Test).
Elle dépend de la forme de l’emballage, du type de carcasse ou de la structure du carton ondulé, dont nous avons parlé plus haut dans ce blog: Principaux Types De Carton
Formule théorique de résistance du carton:
· BCT = K.ECT.0.75 R 0.25 P0.5
· BCT = K.ECT.(e.P) 0,5
· ECT : compression au bord du carton
· e : épaisseur du carton
· P : périmètre du carton (21 + 2b)
· K : coefficient
· R : mesure géométrique de la rigidité dans les deux sens du carton
Cette formule est utilisée pour calculer la résistance de manière théorique, il faut tenir compte du fait que seule une estimation de la valeur pratique réelle est autorisée et qu’elle ne peut être appliquée qu’aux boîtes en carton ondulé double face dont la hauteur est supérieure à un septième du périmètre.
Elle ne peut pas être appliquée aux découpes à l’emporte-pièce.
Si l’ECT et/ou l’épaisseur du carton augmente, sa BCT augmente également.
· Dans un carton double face, la BCT avec le canal A > la BCT avec le canal B.
· Dans un carton double-double, la BCB avec le canal A+ B > la BCB avec le canal B+C.
· La BCB double-double > la BCB double-face.
Ecrasement à plat du carton (FLAT CRUSH)
La forme de l’emballage n’a pas d’incidence sur l’écrasement à plat, l’écrasement à plat dépend de deux facteurs:
1. Le nombre d’ondulations par mètre de carton et donc le type de carcasse : Flat Crush Test (FCT) d’une carcasse E > FCT d’une carcasse B > FCT d’une carcasse A.
2. La qualité du papier, c’est-à-dire le CMT, pour la même carcasse.
En fonction des critères de performance de l’emballage, il est nécessaire de trouver un juste milieu entre l’écrasement à plat et la rigidité à la flexion, car ces deux éléments sont opposés. La première exige une structure avec beaucoup d’ondulations par mètre et donc une faible épaisseur, tandis que la seconde exige une structure très épaisse.
L’augmentation de la CMT est obtenue par:
· l’augmentation du grammage
· Le choix d’un papier de meilleure qualité : en utilisant des fibres vierges.
· L’augmentation de la qualité des fibres recyclées par l’incorporation de produits adaptés.
· Le contre-coulage de deux papiers (opération assez exceptionnelle).
Impacts
Dans 95% des cas, les impacts se produisent lors de la manipulation et du conditionnement des emballages, ce qui entraîne une déformation ou une flexion des dièdres, et donc une réduction de la résistance à la compression.
Comme indiqué précédemment, le carton ondulé est un matériau très résistant, capable d’amortir correctement les chocs et les impacts, de sorte que la charge reste intacte.
Ceci est possible grâce aux canaux et à l’élasticité des ondulations, qui permettent de jouer le rôle d’amortisseur grâce aux faces qui répartissent l’énergie d’écrasement entre les ondulations.
La structure de l’emballage peut contribuer à la protection contre les chocs, mais la meilleure solution est apportée par les conditionneurs ou les parties internes.
En outre, le pouvoir d’amortissement du carton dépend de la hauteur de la carcasse: la carcasse de type A est meilleure que celle de type B, mais du point de vue de la résistance à l’écrasement à plat, la résistance à l’écrasement à plat d’une carcasse de type A est inférieure à celle d’une carcasse de type B.
Vibrations
Elles se produisent pendant le transport des marchandises et peuvent entraîner une déformation de l’emballage en raison des cliquetis. Pour éviter cela, on utilise souvent des cornières ou d’autres types de renforts.
Pour la BCT, il faut prévoir une augmentation du coefficient de correction, ce qui équivaut à un renforcement de la qualité en réponse à cette surcharge dynamique.
L’éclatement
La résistance à l’éclatement du carton ne dépend pas du carton ondulé, mais de la résistance à l’éclatement des faces. Il s’agit d’un facteur important dans les normes étrangères actuelles.
Un carton double-double (DD) a une résistance à l’éclatement plus élevée qu’un carton double-face. La solution consiste donc à augmenter la résistance de ces derniers en améliorant la formation de la feuille et en augmentant le grammage.
