Les termes techniques expliqués : que signifie le rainage ?

Le rainage est une étape essentielle dans l'industrie de l'emballage. Ce procédé consiste à créer une encoche linéaire précise dans les matériaux en papier ou en carton, ce qui facilite leur pliage le long de cette rainure.

Définition du terme rainage

Le rainage est un processus technique qui consiste à réaliser mécaniquement des rainures ou des encoches dans un produit en papier ou en carton. De cette manière, les cartons pliants peuvent être pliés plus facilement et avec précision aux endroits prédéfinis. Les rainures pratiquées dans le carton sont généralement destinées à former une arête de pliage. Elles facilitent ainsi un pliage précis et net du matériau.

Sans un rainage soigné, il est difficile plier de façon net lors du pliage d'un carton. En effet, sans les rainures intégrées, il est très difficile de définir une ligne de pliage et que les couches supérieures se déchirerent complètement.

Le rainage est un procédé de transformation utilisé tout particulièrement pour le papier, le carton ou le papier cartonné de grammage élevé. Pour réaliser les rainures dans le matériau, celui-ci passe par un outil de rainage. Il existe deux types d'outils différents : les outils de rainurage verticaux et les outils de rainurage rotatifs.

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Outils de rainurage rotatif et outils de rainurage de poinçonnage : les principales différences

Les différences entre ces deux technique réside principalement dans le contexte des différents procédés d'impression. La technique utilisée dépend de chaque procédé.

Rainage des produits imprimés en offset

Si le produit style emballage carton est fabriqué en offset, la plupart des entreprises utilisent des outils de rainage rotatifs. Ce type d'outil se caractérise par sa forme anguleuse. Les rainures sont créées par des lames rotatives. L'ensemble du processus de rainage doit être surveillé attentivement, car les outils de rainage rotatifs peuvent endommager la surface du matériau.

Cette variante est surtout adaptée au traitement de grandes quantités ou de tirages importants, car l'outil peut traiter et transformer le matériau rapidement et donc permettre de faire des économies.

Rainage des produits imprimés en numérique

Selon le type de procédé d'impression numérique, la surface imprimée peut être un peu plus sensible que celle du procédé offset. Si l'on travaille avec des outils de rainurage rotatifs, cela peut endommager le matériau du packaging, c'est pourquoi les entreprises utilisent des outils de rainurage de découpe. Ceux-ci sont arrondis sur les côtés, cela leur permet de traiter les surfaces imprimées de manière beaucoup plus douce que les outils de rainage rotatifs. La plupart de ces outils sont équipés de barres de rainage qui rainent le matériau fixé.

En termes de rendement horaire, l'ensemble du processus est certes nettement plus long qu'avec des outils de rainage rotatifs, mais il offre une meilleure qualité.

Comment les outils de rainage sont-ils conçus ?

Bien que les outils de rainage aient généralement la même structure, ils présentent parfois des différences dans leure construction. Les outils les plus courants disposent d'un bord fin et lisse sur le poinçon, fixé à une barre d'acier à l'extrémité inférieure de l'outil. Ce bord est appelé filet de rainage. Afin d'absorber la pression de pressage, une rainure est usinée avec précision dans un matériau dur et fin en guise de contre-poids.

Il s'agit de la contrepartie de rainage. Le filet raineur presse alors le papier ou le carton posé sur la contrepartie directement dans la rainure, ce qui conduit à un rainage durable.

Les outils doivent être choisis avec soin en fonction de leur construction et de leurs caractéristiques de performance individuelles. Il existe parfois de grandes différences de qualité. En règle générale, les outils de mauvaise qualité ne permettent pas d'obtenir des résultats de rainage optimaux.

Filet raineur en différents modèles

Le type de filet raineur utilisé dépend fortement du matériau à traiter. Comme pour les lignes de coupe, il existe différents modèles. L'éventail des possibilités est large et va des versions aplaties ou chanfreinées, aux filets raineurs avec un arrondi réduit. Dans la pratique, trois types de base ont fait leurs preuves et se sont établis en conséquence :

1. Filet standard pour carton ondulé simple cannelure et cartonnage

Filet standard pour carton ondulé et cartonnage simple cannelure.
Cette variante se caractérise par une base étroite et une tête large. La largeur du filet de rainage peut varier et dépend en premier lieu de l'épaisseur du matériau.

Exemple : si l'épaisseur du carton est comprise entre 0,20 et 0,35 mm, une largeur de filet de 0,5 mm est recommandée. En revanche, si l'épaisseur du carton est comprise entre 0,85 et 1,10 mm, la largeur du filet doit être de 1,42 mm.

2. Raineuse à tête plate

Ce type de construction est principalement utilisé pour le traitement des cartons ondulés double cannelure. Parfois, cette variante est également utilisée pour le rainage de lignes de pliage à 180° sur du carton ondulé simple cannelure.

La caractéristique d'une raineuse à tête plate est sa forme large et ses coupes plus petites. L'avantage est également que la tête et le corps de base peuvent être rapidement remplacés par des composants de dimensions différentes.

3. Raineuse à tête ronde

Ces modèles sont également utilisés principalement pour le rainage du carton ondulé. Il n'y a pas de grandes différences avec une raineuse à tête plate. Dans la pratique, certains utilisateurs s'en sortent mieux avec cette technique.

Dans quels cas le rainage est-il recommandé ?

En général, le rainage est utilisé pour les produits imprimés classiques, comme les cartes pliables, les dépliants et les livrets. Mais les boîtes pliantes, les enveloppes ou les chemises subissent également un processus de rainage. Celui-ci permet déviter que le papier se déchire lors du pliage.

La nécessité d'un rainage dépend toujours du volume du matériau et de son grammage. La règle est la suivante : plus le volume du matériau est élevé, plus les étapes de travail du rainage sont impératives.

À partir d'un grammage de 180 g/m², le rainage est obligatoire.

Un grammage de 180 g/m² représente ici une sorte de valeur limite. Si le grammage du matériau est inférieur à cette valeur, le matériau ne doit pas obligatoirement passer par le processus de rainage. Pour le papier, le carton ou le papier cartonné d'un grammage supérieur à 180 g/m², le rainage est en revanche obligatoire si le matériau doit être plié proprement par la suite.

Pour les cartons d'un grammage supérieur à 600 g/m², il est généralement nécessaire de rainurer plusieurs fois le support avant le pliage. Le rapport entre la profondeur et la largeur des rainures est important à déterminer pour un rainage optimal.

Le rainage est principalement utilisé dans l'industrie de l'emballage pour la fabrication de cartons et de boîtes pliantes ou d'emballages imprimés – afin de faciliter la mise en place (manuelle ou mécanique). Les brochures de livres sont également rainurées au cours du processus de fabrication. Cela permet aux lecteurs d'ouvrir plus facilement la couverture de la brochure par la suite.

En outre, le rainage est la condition préalable au pliage des produits imprimés. En effet, ce procédé permet d'éviter que les matériaux ou les couleurs imprimées ne se cassent ou n'éclatent aux différents points de pliage. Les produits pliés et donc préalablement rainés sont par exemple des dépliants, des cartes postales de plusieurs pages et des cartes de visite.

Voici comment fonctionne le rainage dans la pratique industrielle

Deux outils sont toujours nécessaires pour le rainage. Le filet raineur se trouve au-dessus du carton ou du papier à rainer, tandis que la contrepartie est placée en dessous. Le matériau est alors pressé par le filet raineur contre la contrepartie. Pendant le rainage proprement dit, le filet raineur se déplace continuellement de haut en bas au-dessus du carton.

Une nouvelle rainure est créée à chaque mouvement vers le bas. Une précision extrême est alors requise. Pour obtenir la meilleure qualité possible, il est donc essentiel que l'épaisseur du carton, l'épaisseur de la contrepartie, la largeur de la rainure et l'épaisseur du filet de rainage soient toujours parfaitement adaptées les unes aux autres pour le traitement. En fait, chaque type de carton ou de carton ondulé exige une géométrie d'outil individuelle pour garantir des résultats de travail optimal.

Pour le carton ondulé, une procédure alternative peut être adoptée

Les filets raineurs de l'outil créent des creux linéaires d'un côté (sur la découpe plate) et une surélévation en forme de bourrelet sous la forme d'une déformation permanente de l'autre côté, créée par le contre-rainage en forme de canal. Le rainage définit donc également la position de la ligne de pliage sur un carton pliant ou sur une boîte pliante.

La structure multicouche du carton ondulé pose des exigences particulières. Ici, il n'y a pas besoin d'un contre-traçage en forme de canal. On peut donc se passer de la contrepartie. En règle générale, il suffit que la ligne de rainage soit pressée contre une plaque de contre-découpe.

Dans le secteur industriel, on utilise de préférence le rainage creux

Il existe toutefois une autre différence. Ainsi, les matériaux en carton ondulé sont rainés sur la face intérieure, tandis que le rainage du carton compact est effectué sur la face d'impression. De cette manière, il est possible de garantir que le bourrelet créé par le rainage se trouve sur la face intérieure. C'est important pour le pliage ultérieur.

Dans le cadre du procédé, on distingue le "rainage complet" et le "rainage en creux". Dans le premier cas, la pression entre le filet raineur et la contrepartie s'effectue sur toute la surface. En revanche, dans le cas du rainage en creux, la pression se limite à deux arêtes. Cette variante est également utilisée de façon préférencielle dans le secteur industriel.