Comment choisir la bonne technologie de découpe et de rainage pour le carton ondulé ?

Le carton ondulé restant un produit de base pour les emballages et les présentoirs durables, il est essentiel d’investir dans la bonne technologie de découpe. Ce guide explore les compromis entre les systèmes à plat, rotatifs et à laser numérique, en soulignant comment l’automatisation et la maintenance pilotée par l’IA de leaders tels que Bobst et Highcon maximisent le rendement et la précision.

Le carton ondulé est l’un des substrats les plus simples, les plus durables et les plus polyvalents qui soient. Il convient aussi bien aux visuels qu’à divers types d’emballages. Mais pour en tirer le meilleur parti, vous devez être en mesure de le découper et d’ajouter des plis pour former les boîtes ou les présentoirs. Pour ce faire, vous devez investir dans une découpeuse capable de faire face au volume de travail élevé qui caractérise la plupart des lignes de production de carton ondulé. En tant que telle, la découpe est absolument essentielle au flux de production de l’ondulé, car elle permet de créer des formes répétables et cohérentes à grande vitesse.

L’emporte-pièce lui-même est simplement un outil en acier qui peut être pressé sur chaque carton ondulé pour découper la forme requise et faire des plis si nécessaire. Le découpage doit permettre d’obtenir des bords nets et tranchants, sans fibres détachées ni déchirures. La plupart du temps, le rainage est effectué avec le même équipement, mais avec un bord plus court afin de ne pas couper le matériau.

Le principal défi d’une découpe efficace est de s’assurer que la pression exercée sur l’outil de découpe est uniforme et constante afin de produire des coupes et des plis nets à des vitesses élevées. Cette pression varie d’un travail à l’autre, en fonction de l’épaisseur des panneaux. Il est important de surveiller la matrice de découpe pour s’assurer qu’elle n’est pas usée. La découpeuse doit également comporter des modules d’alimentation et de dénudage adaptés. Les planches étant souvent déformées, un bon margeur est essentiel pour éviter les bourrages et les déchirures. De même, vous aurez besoin d’un module d’effeuillage pour éliminer les déchets et éviter qu’ils n’obstruent la zone de coupe. Il est également important de bien contrôler le taux d’humidité des planches afin d’éviter les fissures au niveau des lignes de pliage.

Il existe un choix fondamental entre la découpe à plat et la découpe rotative. La découpe à plat utilise une matrice plate combinée à une plaque de presse pour découper des formes ou faire des plis. Elle permet d’obtenir des coupes très précises. Une variante consiste à utiliser un rouleau cylindrique comme plaque de presse, ce qui permet d’appliquer une pression plus uniforme et est utile pour travailler avec des formats plus épais ou plus grands. Il y a ensuite la découpe rotative, qui utilise une matrice cylindrique rotative. Cette technique est largement utilisée pour les étiquettes, les films et les boîtes pliantes, ainsi que pour la production de boîtes en carton ondulé à très haut volume.

Il y a trop de découpeuses disponibles pour les passer toutes en revue. Nous avons donc dressé une liste des plus courantes pour illustrer le type de caractéristiques nécessaires. Bobst, par exemple, produit un certain nombre de découpeuses à plat, offrant différentes tailles et caractéristiques, toutes destinées au marché de la boîte pliante qui comprend également des feuilles ondulées. La gamme comprend la Mastercut 1.65 PER, qui a été spécialement conçue pour le processus de post-impression litho Lam, où les feuilles imprimées en litho ou même en numérique sont utilisées comme couverture supérieure des plaques de carton ondulé et contrecollées en place. Il possède la force de coupe nécessaire pour traverser les cartons ondulés, mais il est suffisamment délicat pour ne pas endommager les feuilles imprimées. Elle peut traiter des cartons de 1,65 x 1,3 m et d’une épaisseur maximale de 7 mm, et fonctionne à une vitesse pouvant atteindre 7 000 feuilles par heure.

Il y a ensuite la société chinoise Masterworks, qui fabrique également la plupart des équipements post-presse de Heidelberg. La gamme comprend l’EcoPress MK 1050E, qui accepte des feuilles jusqu’à 1050 x 750 mm, mais dont la taille maximale de découpe est de 1040 x 740. Elle travaille avec du papier et du carton, ainsi qu’avec du carton ondulé jusqu’à 4 mm. Elle peut fonctionner à une vitesse allant jusqu’à 7500 tours/minute.

Koenig and Bauer vend un certain nombre de découpeuses différentes, y compris des dispositifs à plat et des dispositifs rotatifs. La plupart des découpeuses à plat peuvent traiter des cartons ondulés d’une épaisseur maximale de 3 mm, mais l’Ipress 145 Pro peut traiter des cartons ondulés de 1,05 x 1,45 m et d’une épaisseur maximale de 4 mm. Elle fonctionne à une vitesse pouvant atteindre 7000 tours/minute. La filiale Celmacch de Koenig and Bauer fabrique la série de découpeuses rotatives ChromaCut, qui sont généralement installées avec une unité d’impression intégrée. La plus rapide d’entre elles, la ChromaCut X Pro, prend des planches d’une épaisseur maximale de 9 mm et peut produire jusqu’à 12 000 tours/minute.

Sun Automation fabrique la découpeuse rotative pour carton ondulé Sun625, qui est principalement destinée aux fabricants d’emballages à grand volume. Elle peut prendre des feuilles jusqu’à 1,53 x 3,17 m, avec une vitesse maximale de 12 000 sphères. Elle comprend des fonctions d’analyse des performances et de maintenance prédictive, ainsi qu’une unité d’impression flexo. Il existe également une version HD qui offre une construction plus robuste, une automatisation améliorée et une découpe plus précise, avec des vitesses plus élevées pour les tirages plus longs.

Une option de découpe numérique est proposée par Highcon, qui fabrique une gamme de machines différentes conçues pour traiter les boîtes pliantes ou les cartons ondulés jusqu’à la taille B1. Cette gamme comprend l’Euclid 5C, destinée aux petites entreprises, et la Beam 2C, qui convient aux utilisateurs plus importants, avec des tirages plus longs et des équipes multiples.

Highcon sépare le rainage de la découpe proprement dite. Pour le rainage, Highcon utilise une machine distincte appelée Beam Writer pour créer une feuille spéciale, grâce à sa technologie Digital Adhesive Rule Technology ou DART, qui consiste à déposer un fluide polymère sur la feuille pour qu’elle corresponde au dessin d’un fichier DXF ou PDF, puis à le durcir pour former des lignes dures en relief. Cette feuille est ensuite placée sur le substrat et un rouleau presseur est utilisé pour forcer les lignes en relief à créer des plis sur le substrat. Le substrat passe ensuite à la découpe, qui est effectuée par un ensemble de lasers CO2 pouvant varier le motif de découpe pour chaque feuille. Les utilisateurs peuvent régler la profondeur de la découpe laser pour une découpe complète, une demi-découpe, une perforation ou une gravure et adapter la hauteur des plis à l’épaisseur du substrat ainsi que le dénudage à la mise en page.

En outre, Highcon développe une machine beaucoup plus grande, dont le nom de code est actuellement Vulcan, qui traitera des cartons ondulés de 1,4 x 1,7 m jusqu’à 5 mm d’épaisseur. La Vulcan n’a pas encore vu le jour, mais Highcon vise un débit maximal de 3 000 feuilles de carton ondulé par heure, soit environ 7 000 m² par heure. En tant que telle, cette machine est conçue pour faire plus que gérer des travaux d’emballage à court terme et sera en concurrence directe avec les découpeuses conventionnelles.

En résumé, les découpeuses représentent un investissement important, mais elles sont capables de convertir de grands volumes de carton ondulé. Certains fabricants commencent maintenant à ajouter des logiciels d’intelligence artificielle pour permettre une maintenance prédictive afin de réduire les déchets et d’améliorer le rendement dans le cadre de la lutte continue pour contrôler les coûts tout au long des cycles de production.

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